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Annales 2008 Propriété exclusive de l’Ecole de Kinésithérapie de Paris - A.D.E.R.F. - Reproduction interdite. 1

ÉCOLE DE KINÉSITHÉRAPIE DE PARISAssociation pour le Développement et la Recherche en Rééducation Fonctionnelle (ADERF)

ANNALES et CORRIGÉS

des ÉPREUVES D’ADMISSION

2008

40 questions de biologie20 questions de physique10 questions de chimie

107 rue de Reuilly 75012 PARIS – Tél : 01 43 45 10 50 – www.aderf.fr


ÉPREUVE DE BIOLOGIE 2008

Pour les questions 1 à 4, on considère les données des deux documents suivants :

Le gène globine code une protéine, la globine qui participe à la formation de la molécule d’hémoglobine

dont la fonction physiologique est de transporter les gaz respiratoires dans le sang. Un grand nombre de

versions d’expression de ce gène globine existe chez l’Homme.

L’étude suivante se propose de comparer trois de ces diverses formes d’allèles.

Document 1 : débuts de séquences comparées d’allèles du gène de la globine humaine (brins non

transcrits).

Position dans la séquence : 1 30

Forme sauvage (brin non transcrit) ATGGTGCACCTGACTCCTGAGGAGAAGTCT…

Forme drépanocytaire (brin non transcrit) ATGGTGCACCTGACTCCTGTGGAGAAGTCT…

Forme thalassémique (brin non transcrit) ATGGTGCACCTGACTCCTGGGAGAAGTCTG…

(Données extraites du logiciel anagène)

Document 2 : tableau du code génétique.

Nom de l'acide Abréviations 1ère

lettre2ème lettre 3ème

lettreU C A G

U UUU : Phe

UUC : Phe

UUA : Leu

UUG : Leu

UCU : Ser

UCC : Ser

UCA : Ser

UCG : Ser

UAU : Tyr

UAC : Tyr

UAA : Stop

UAG : Stop

UGU : Cys

UGC : Cys

UGA : Stop

UGG : Trp

U

C

A

G

C CUU : Leu

CUC : Leu

CUA : Leu

CUG : Leu

CCU : Pro

CCC : Pro

CCA : Pro

CCG : Pro

CAU : His

CAC : His

CAA : Gln

CAG : Gln

CGU : Arg

CGC : Arg

CGA : Arg

CGG : Arg

U

C

A

G

A AUU : Ile

AUC : Ile

AUA : Ile

AUG : Met

ACU : Thr

ACC : Thr

ACA : Thr

ACG : Thr

AAU : Asn

AAC : Asn

AAA : Lys

AAG : Lys

AGU : Ser

AGC : Ser

AGA : Arg

AGG : Arg

U

C

A

G

Alanine

Arginine

Asparagine

Ac. Aspartique

Cystéine

Glutamine

Ac. Glutamique

Glycine

Histidine

Isoleucine

Leucine

Lysine

Méthionine

Phénylalanine

Proline

Sérine

Thréonine

Tryptophane

Tyrosine

Valine

Ala

Arg

Asn

Asp

Cys

Gln

Glu

Gly

His

Ile

Leu

Lys

Met

Phe

Pro

Ser

Thr

Trp

Tyr

Val

G GUU : Val

GUC : Val

GUA : Val

GUG : Val

GCU : Ala

GCC : Ala

GCA : Ala

GCG : Ala

GAU : Asp

GAC : Asp

GAA : Glu

GAG : Glu

GGU : Gly

GGC : Gly

GGA : Gly

GGG : Gly

U

C

A

G

QUESTION N°1

Quelles sont les propositions exactes concernant la comparaison de ces trois séquences alléliques ?

a) elles peuvent être considérées comme homologues

b) elles sont un exemple du polyallélisme de certains gènes

c) elles constituent une famille multigénique

d) elles sont une illustration du phénomène de duplication génique

e) elles sont une illustration du phénomène de mutation génétique

QUESTION N°2


a) la forme drépanocytaire diffère de la forme sauvage par une mutation ponctuelle par transposition

b) la forme thalassémique diffère de la forme sauvage par une mutation ponctuelle par inversion

c) la forme thalassémique diffère de la forme sauvage par une mutation ponctuelle par délétion

d) la forme drépanocytaire diffère de la forme sauvage par une mutation ponctuelle par substitution

e) la forme drépanocytaire diffère de la forme sauvage par une mutation ponctuelle par insertion

QUESTION N°3

Quelles sont les propositions exactes concernant les débuts de séquences peptidiques issues de

l’expression de ces trois séquences alléliques ?

a) la séquence sauvage code la succession d’acides aminés suivante :

Met Val His Leu Thr Pro Glu Glu Lys Ser

b) la séquence sauvage code la succession d’acides aminés suivante :

Met Val His Leu Thr Pro Gly Gly Lys Ser

c) la séquence thalassémique code la succession d’acides aminés suivante :

Met Val His Leu Thr Pro Gly Arg Ser Leu

d) la séquence drépanocytaire code la succession d’acides aminés suivante :

Met Val His Leu Thr Pro Val Glu Lys Ser

e) la séquence drépanocytaire code la succession d’acides aminés suivante :

Met Val His Leu Thr Pro Arg Glu Lys Ser

QUESTION N°4


a) la mutation ponctuelle à l’origine de la forme drépanocytaire est dite non exprimée au niveauphénotypique

b) la mutation ponctuelle à l’origine de la forme thalassémique est dite silencieuse au niveauphénotypique

c) la mutation ponctuelle à l’origine de la forme drépanocytaire est dite non décalante au niveauphénotypique

d) la mutation ponctuelle à l’origine de la forme thalassémique est dite décalante au niveauphénotypique

e) la mutation ponctuelle à l’origine de la forme thalassémique est dite neutre au niveauphénotypique


Pour les questions 5 à 8, on considère les données des documents 1 et 2 suivants :

La phénylcétonurie est une maladie héréditaire due à une anomalie dans le métabolisme de l’enzyme PAH

(phénylalanine hydroxylase). Non dépistée et sans traitement, elle aboutit à des dégâts neurologiques

irréversibles chez le jeune enfant.

Document 1 : caractéristiques du brin non transcrit de quelques allèles et phénotypes associés.

L’allèle sauvage codant pour la PAH comporte 1 356 nucléotides. Les généticiens ont identifié de

nombreuses formes alléliques mutantes de ce gène.

Mutations connues (codons)Noms des allèles

Position nature

Phénotype clinique del’homozygote

Phe 7 243 CGA ―—→ TGA Sévère

Phe 8 245 GTG ―—→ GTA Normal

Phe 11 280 GAA ―—→ AAA Sévère

Phe 17 414 TAC ―—→ TGC Peu sévère

Document 2 : activité de la PAH (en %) par rapport à l’activité standard (100 %) pour quelques

génotypes.

Allèle 2 :

Allèle 1 :

Phe 7 Phe 8 Phe 11 Phe 17

Phe 7 0 % 50 % 1.5 % 25 %

Phe 8 100 % 51.5 % 75 %

Phe 11 3 % 26.5 %

Phe 17 50 %

Les individus ayant une activité PAH égale ou inférieure à 10 % présentent une phénylcétonurie sévère. Au

dessus de 15 % la maladie est peu sévère et ne se manifeste plus pour une activité supérieure à 50 %.

QUESTION N°5

Quelles sont les propositions exactes concernant les données précédentes sur la phénylcétonurie ?

a) la mutation à l’origine de l’allèle « Phe 8 » peut être qualifiée de neutre ou silencieuse

b) cette maladie se traduit par des dysfonctionnements phénotypiques à l’échelle moléculaire

c) la phénylcétonurie est un exemple du polymorphisme phénotypique et du polyallélisme del’espèce humaine

d) les individus hétérozygotes ne peuvent pas manifester une forme sévère de la maladie

e) les individus hétérozygotes ne peuvent pas manifester une forme peu sévère de la maladie

QUESTION N°6

Si l’on considère qu’aucune néomutation n’est apparue dans cette famille, quelles sont les

propositions exactes concernant la généalogie suivante où apparaît la phénylcétonurie ?

a) le mode d’expression phénotypique de la phénylcétonurie apparaît dominant

b) le mode d’expression phénotypique de la phénylcétonurie apparaît récessif

c) la génération I est constituée d’individus qualifiés de porteurs sains de la phénylcétonurie

d) les individus II1 et II2 portent chacun un allèle responsable de la synthèse d’une PAH d’activitéinférieure à 50%

e) l’individu III1 ne possède pas d’allèle de forme sauvage

QUESTION N°7

Quel est le risque pour le fœtus III2 de développer une phénylcétonurie après la naissance ?

a) 1/2

b) 1/3

c) 1/4

d) 1/8

e) 0

QUESTION N°8

Quelles sont les propositions exactes déduites de l’électrophorèse des enzymes PAH présentes

chez les individus de la généalogie précédente ?

fœtus


a) cette électrophorèse permet de déterminer le phénotype enzymatique des individus

b) cette électrophorèse permet de déduire le génotype des individus

c) le fœtus III2 va développer une forme peu sévère de la maladie

d) le fœtus III2 va développer une forme sévère de la maladie

e) le fœtus III2 ne développera aucune phénylcétonurie, mais est porteur sain

L’énoncé suivant s’applique aux questions 9 et 10.

Le graphique représente l’évolution de la quantité d’ADN par cellule au cours d’événements qui se

déroulent pendant le cycle de développement d’un Champignon Ascomycète, Sordaria macrospora.

Document 1 : évolution de la quantité d’ADN dans des cellules de Sordaria macrospora au cours du

temps.

Quantité d’ADN par cellule en unités arbitraires

QUESTION N°9

Quelles propositions, relatives aux données du graphique, sont vraies si on considère qu’en A une

seule cellule est présente ?

a) de B à C et de H à I, la (les) cellule(s) présente(s) est (sont) en interphase

b) ce graphique correspond à une période du cycle de développement pendant laquelle l’organismeétudié passe d’une phase haploïde à une phase diploïde

c) ce graphique correspond à une période du cycle de développement pendant laquelle l’organismeétudié passe d’une phase diploïde à une phase haploïde

d) les cellules présentes de E à I sont des cellules diploïdes

e) entre K et L on peut dénombrer 8 cellules haploïdes au sein desquelles chaque chromosomeprésent a une seule chromatide

QUESTION N°10

Quelles propositions, relatives aux données du graphique, sont vraies si on considère qu’en A une

seule cellule est présente ?

a) de D à E se déroule une partie de la division équationnelle de méiose

b) de F à G se déroule une partie de la division réductionnelle de méiose

c) la division chromosomique qui se déroule de J à K est typique d’une mitose

d) de A à D, la cellule présente est diploïde

e) de E à H, les cellules présentes sont haploïdes et montrent des chromosomes à deuxchromatides chacun


On a réalisé le croisement de deux souches de Sordaria macrospora, Champignon haplonte Ascomycète,

différant par un gène responsable de la couleur des spores. Ce gène présente deux allèles différents : l’un à

l’origine de spores blanches, l’autre à l’origine de spores noires. Une souche à spores blanches est croisée

avec une souche à spores noires. On peut obtenir 6 types différents d’asques hybrides à 8 spores montrant

4 spores blanches et 4 spores noires (schéma ci-dessous).

Type 1 Type 2 Type 3 Type 4 Type 5 Type 6

N : spore noire B : spore blanche

QUESTION N°11

Quelles propositions, relatives aux asques obtenus suite au croisement précédent, sont vraies ?

a) les asques de types 2 et 4 sont le résultat de brassages génétiques qui ont eu lieu pendant lamitose qui suit la méiose chez cette espèce

b) les asques de types 2 et 4 sont le résultat de méioses au cours desquelles ont eu lieu descrossing over impliquant le locus du gène considéré

c) les asques de types 1 et 5 sont le résultat de phénomènes de crossing over impliquant le locusdu gène considéré et qui ont eu lieu pendant la prophase II des méioses dont ils sont issus

d) les asques de types 1, 3, 5 et 6 sont le résultat de méioses au cours desquelles des phénomènesde crossing over ont eu lieu impliquant le locus du gène considéré

e) tous ces asques sont le résultat de méioses au cours desquelles se sont déroulés des brassagesgénétiques

QUESTION N°12

Quelles propositions, relatives aux asques obtenus suite au croisement précédent, sont vraies ?

a) ces asques sont le résultat de 3 divisions successives depuis le stade œuf du cycle dedéveloppement de cet organisme

b) les asques de types 2 et 4 sont obtenus en quantités statistiquement égales

c) les asques de types 1 et 3 sont toujours obtenus en quantités statistiquement égales

d) les asques de types 1 et 5 sont le résultat de brassages inter et intra-chromosomiques qui se sontdéroulés pendant la mitose qui précède la méiose dont ils sont issus

I

DC

EF

G

J

K

A

1

2

3

4

B

H

Temps en heures

L

NNBBBBNN

NNNNBBBB

NNBBNNBB

BBBBNNNN

BBNNNNBB

BBNNBBNN


e) l’existence des asques de types 3 et 6 statistiquement en quantités égales s’expliqueexclusivement par des brassages inter-chromosomiques qui se déroulent selon des modalitésaléatoires

L’énoncé suivant correspond aux questions 13 à 15.

Chez la Drosophile, on considère que la longueur de l’aile est définie par un gène « vestigial » existant sous

deux formes alléliques (vg+, définissant un phénotype de forme longue et vg-, définissant un phénotype de

forme vestigiale).

De plus on considère que la couleur du corps est définie par deux gènes existant chacun sous deux formes

alléliques :

- allèle eb+ définissant un phénotype gris et allèle eb- définissant une couleur ébène pour le premier gène

« ebony »,

- allèle b+ définissant un phénotype gris et allèle b- définissant une couleur noire pour le deuxième gène

« black ».

QUESTION N°13On réalise le croisement suivant entre deux Drosophiles :

Drosophile P1 de phénotype [aile longue, corps gris] x Drosophile P2 de phénotype [aile vestigiale, corps

ébène].

La descendance obtenue est représentée dans le tableau suivant :

Phénotypes obtenus (vg+, eb+) (vg+, eb-) (vg-, eb+) (vg-, eb-)

Fréquences obtenues(arrondies)

1/4 1/4 1/4 1/4

Quelles sont les propositions exactes concernant ce croisement ?

a) les allèles vg+ et eb+ sont d’expression phénotypique codominante respectivement sur les allèlesvg- et eb-

b) pour chaque couple d’allèles, il existe un allèle dominant et un allèle récessif

c) une seule des Drosophiles P1 ou P2 est hétérozygote pour les deux gènes considérés

d) les deux Drosophiles parentales P1 et P2 sont homozygotes pour les caractères étudiés

e) les deux Drosophiles parentales P1 et P2 sont hétérozygotes pour les caractères étudiés

QUESTION N°14On réalise le croisement suivant entre deux Drosophiles :

Drosophile P1 de phénotype [aile longue, corps gris] x Drosophile P3 de phénotype [aile vestigiale, corps

noir].

La descendance obtenue est représentée dans le tableau suivant :

Phénotypes obtenus (vg+, b+) (vg+, b-) (vg-, b+) (vg-, b-)

Fréquences obtenues(arrondies)

4/10 1/10 1/10 4/10

Quelles sont les propositions exactes concernant ce croisement ?

a) il peut être qualifié de test cross (ou croisement test)

b) il correspond à une expérience de dihybridisme

c) les Drosophiles de la descendance sont toutes hétérozygotes

d) les Drosophiles de la descendance sont toutes homozygotes pour les deux gènes considérés

e) certaines Drosophiles de la descendance sont homozygotes pour les deux gènes considérés

QUESTION N°15

Quelles sont les propositions exactes concernant les deux croisements présentés dans les

questions 13 et 14 ?

a) les gènes « vestigial » et « ebony » sont liés

b) les gènes « vestigial » et « ebony » sont indépendants

c) les gènes « vestigial » et « black » sont liés

d) les gènes « vestigial » et « black » sont indépendants

e) les gènes « ebony » et « black » sont liés

QUESTION N°16

Quelles propositions sont vraies à propos de la mitose des cellules végétales diploïdes ?

a) en métaphase, ces cellules présentent 2n chromosomes à deux chromatides chacun

b) en anaphase, les chromatides sœurs de chaque chromosome se séparent et migrent à l’opposél’une de l’autre, après que chacun des centromères se soit clivé

c) pendant la prophase, l’enveloppe nucléaire et le nucléole disparaissent progressivement

d) la cytodiérèse est une phase de la mitose présente exclusivement chez les cellules végétales etabsente chez les cellules animales

e) à l’issue d’une seule mitose d’une cellule, on obtient deux cellules haploïdes génétiquementidentiques entre elles

QUESTION N°17

Si on considère une mitose normale d’une cellule végétale diploïde à 14 chromosomes, quelles

propositions sont vraies ?

a) en métaphase, il y a dans cette cellule 28 molécules d’ADN nucléaire

b) en anaphase, il y a dans cette cellule 28 molécules d’ADN nucléaire

c) en fin de prophase, cette cellule montre 14 chromosomes à 2 chromatides chacun

d) en fin de métaphase, tout l’ADN nucléaire de cette cellule est localisé dans la région de la plaqueéquatoriale

e) à l’issue de cette mitose, chaque cellule fille obtenue possède, en phase G1 du cycle cellulairesuivant, 14 molécules d’ADN nucléaire

QUESTION N°18

En excluant toute anomalie méiotique, quelles propositions sont vraies à propos de la méiose chez

un homme adulte ?

a) les événements de la méiose débutent avant la puberté

b) c’est une division cellulaire qui affecte uniquement les cellules de la lignée germinale

c) les spermatocytes de deuxième ordre sont des cellules haploïdes dont les chromosomes onttoujours deux chromatides identiques

d) les spermatides issues directement de la division des spermatocytes de deuxième ordre sont descellules à 23 chromosomes à une chromatide chacun

e) un spermatocyte de premier ordre est à l’origine, après deux divisions successives, de 4spermatozoïdes statistiquement différents entre eux

QUESTION N°19

Quelle est la proposition exacte concernant la place de l’Homme dans le règne animal ?


L’Homme est un :

a) procaryote, amniote, placentaire, tétrapode, hominidé

b) procaryote, anamniote, vertébré, aplacentaire, pongidé

c) eucaryote, invertébré, tétrapode, amniote, hominidé

d) eucaryote, vertébré, myriapode, amniote, primate

e) eucaryote, vertébré, amniote, mammifère, primate

Pour les questions 20 à 22, on considère les données du document suivant :

Document : états de quelques caractères chez certains Homininés

Les états dérivés des caractères sont en italique et soulignés

caractères : queue menton os iliaqueforme

mandibuleépaisseur émail

des dents

Pan troglodytes(Chimpanzé)

absente absent allongé en U fin

Australopithecusafarensis

absente absent courten U ou V

ouvertépais

Homo habilis absente absent court parabolique épais

Homoneanderthalensis

absente absent court parabolique épais

Homo sapiens absente présent court parabolique épais

(d’après le logiciel Phylogène)

QUESTION N°20

Quelles sont les propositions exactes concernant le précédent tableau de comparaison de

caractères ?

a) Pan troglodytes et Homo sapiens ont le degré de parenté le plus important

b) Homo sapiens a un degré de parenté plus fort avec Homo habilis qu’avec Australopithecusafarensis

c) Homo sapiens a un degré de parenté plus fort avec Homo habilis qu’avec Homo neanderthalensis

d) Homo sapiens, Homo habilis et Homo neanderthalensis ont un plus fort degré de parenté entreeux qu’avec les deux autres Homininés

e) Pan troglodytes et Homo sapiens ont le degré de parenté le plus faible

QUESTION N°21

Quelles sont les propositions exactes concernant le précédent tableau de comparaison de

caractères ?

a) l’ancêtre commun direct de tous ces Homininés ne devait pas posséder de queue

b) l’ancêtre commun direct de tous ces Homininés ne devait pas posséder de menton

c) l’ancêtre commun direct de tous ces Homininés devait posséder un os iliaque court

d) Homo sapiens et Australopithecus afarensis ont un ancêtre commun

e) Homo sapiens et Homo neandertalensis partagent un ancêtre commun plus proche entre euxqu’avec Australopithecus afarensis

QUESTION N°22

Quel arbre phylogénétique correct peut-être construit à partir des données du précédent tableau de

comparaison de caractères ?

a)

b)

c)

d)


e)

QUESTION N°23

Parmi les propositions suivantes, lesquelles s’appliquent aux embryons ou aux fœtus humains

normaux de sexe génétique XY ?

a) leurs ébauches génitales indifférenciées sécrètent de la testostérone

b) leurs testicules sécrètent de la testostérone

c) leurs cellules de Sertoli sécrètent de l’hormone antimüllérienne ou AMH

d) ils présentent des canaux de Wolff qui régressent progressivement au cours du temps

e) leurs testicules sécrètent de la progestérone en quantité significative d’un point de vue fonctionnel

QUESTION N°24

Parmi les caryotypes ci dessous, quels sont ceux que l’on peut attribuer à des hommes avec des

testicules différenciés ?

a) (46, XX)

b) (46, XY)

c) (47, XYY)

d) (47, XXY)

e) aucun des caryotypes précédents

QUESTION N°25Au cours de la méiose, des recombinaisons génétiques sont possibles entre certaines régions des

chromosomes X et Y. Un échange de matériel génétique peut ainsi se produire entre les régions terminales

des bras courts des chromosomes X et Y au moment de la méiose paternelle. Cette région du chromosome

Y qui s’échange est celle qui porte le gène SRY. Les gamètes obtenus sont fonctionnels.

Si un des gamètes obtenus précédemment fécondait un ovocyte normal, quels pourraient être le

caryotype et le sexe phénotypique des individus obtenus ?

Ils pourraient être celui :

a) d’une femme présentant des ovaires et un caryotype (46, XX)

b) d’un homme avec des testicules et de caryotype (46, XX)

c) d’une femme avec des ovaires et de caryotype (46, XY)

d) d’un homme présentant des testicules et de caryotype (46, XY)

e) d’un homme avec des ovaires et des testicules et de caryotype (47, XXY)

L’énoncé ci dessous s’applique aux questions 26 et 27.On cherche à préciser les modalités d’action d’une molécule de synthèse : le RU 486 ou mifépristone. Onprélève un utérus de lapine. La muqueuse utérine est isolée et broyée. Le broyat obtenu contient toutes lesprotéines cellulaires. Il est réparti de manière égale dans 3 tubes à essai.Dans le tube 1, on ajoute uniquement de la progestérone radioactive à la concentration molaire M.

Dans le tube 2, on ajoute de la progestérone radioactive et de la progestérone non radioactive en

concentrations molaires égales M/2.

Dans le tube 3, on ajoute de la progestérone radioactive et du RU 486 non radioactif en concentrations

molaires égales M/2.

Dans les trois tubes les volumes ajoutés sont égaux.

Au bout de 60 minutes, on mesure la radioactivité liée à certaines protéines extraites de la muqueuse

utérine. On rappelle que les récepteurs hormonaux sont des molécules protéiques. Les résultats sont

consignés dans le tableau ci dessous.

Numéro des tubes % de radioactivité mesurée

1 1002 503 30

QUESTION N°26

À partir des conditions expérimentales et des résultats précédents, quelles propositions sont

vraies ?

a) la muqueuse utérine est un tissu cible naturel de la progestérone

b) le myomètre est un tissu cible naturel de la molécule de RU 486

c) la radioactivité mesurée ne peut venir que de la progestérone

d) certaines des protéines présentes dans le broyat sont des récepteurs spécifiques de la moléculede RU 486

e) la molécule de RU 486 peut être qualifiée d’antiprogestérone

QUESTION N°27

À partir des conditions expérimentales et des résultats précédents, quelles propositions sont

vraies ?

a) dans le tube 1, toute la radioactivité mesurée est la conséquence de la fixation de progestéroneradioactive sur certaines des protéines de la muqueuse utérine

b) dans le tube 1, toutes les protéines présentes dans le broyat ont fixé de la progestéroneradioactive

c) dans le tube 2, des protéines n’ont pas fixé de progestérone radioactive

d) dans le tube 3, la radioactivité mesurée est la conséquence de la liaison de toute la progestéroneradioactive présente dans le tube

e) dans le tube 3, les molécules de RU 486 fixées au récepteur de la progestérone empêchent lafixation de molécules de progestérone radioactive sur leur propre récepteur spécifique

QUESTION N°28

Quelles propositions sont vraies concernant l’aspect comportemental de la sexualité des

Mammifères ?

a) chez le mâle non hominidé, le comportement de rut est uniquement dépendant de la sécrétion detestostérone


b) chez les espèces non hominidés, l’acceptation du mâle par la femelle dépend de la sécrétion decertaines hormones ovariennes

c) dans l’espèce humaine, le comportement sexuel est partiellement dissocié de l’activité hormonale

d) le couple humain peut utiliser des moyens contragestifs qui n’empêchent pas la fécondation dugamète femelle par un gamète mâle

e) tous les individus de l’espèce Homo sapiens sont actuellement incapables de maîtriser leurprocréation

QUESTION N°29On prélève des lymphocytes B et T au niveau de la rate d’une souris préalablement sensibilisée à un

antigène soluble Z. Ces lymphocytes sont placés dans une chambre de culture de Marbrook selon les

conditions rapportées ci dessous. On mesure le nombre de cellules sécrétrices d’anticorps dirigés contre

l’antigène Z pour 106 cellules de rate dans chacune des situations rapportées dans le tableau.

Schéma d’une cellule de Marbrook

Conditions expérimentales et résultats obtenus

Nature des lymphocytes sensibilisés et placés dans lachambre :

Supérieure Inférieure

Nombre de plasmocytessécréteurs d’anticorps par

106 cellules de rate.

Aucun T et B simultanément 980

Aucun B uniquement 72

T uniquement B uniquement 1 011

Les résultats sont significatifs, à 60 cellules sécrétrices d’anticorps près, 3 à 5 jours après la mise en

culture.

Quelles propositions sont vraies et peuvent être déduites des données expérimentales

précédentes ?

Les résultats de cette expérience permettent de montrer :

a) qu’il existe une coopération cellulaire entre les lymphocytes B et les lymphocytes T

b) que la coopération cellulaire développée entre les lymphocytes B et T nécessite obligatoirementdes contacts « membrane à membrane » entre ces cellules

c) que la coopération cellulaire développée entre les lymphocytes B et T aboutit à la différenciationde lymphocytes en plasmocytes dans la chambre supérieure de la cellule de Marbrook

d) que la coopération cellulaire développée entre les lymphocytes B et T repose sur la sécrétion demessagers chimiques solubles dans le milieu de culture

e) que les messagers chimiques sécrétés et échangés sont capables d’activer la multiplication et ladifférenciation en plasmocytes de lymphocytes immunocompétents contre l’antigène Z

QUESTION N°30Soit une série d’événements cellulaires relatifs au cycle d’infection et de réplication du VIH (Virus de

l’Immuno-déficience Humaine) :

Numéro de l’événement : Nature de l’événement :

1 Intégration de l’ADN viral à l’ADN humain

2 Entrée de l’ARN viral et de la transcriptase inverse dans un

lymphocyte T4 hôte

3 Synthèse des protéines virales indispensables à l’obtention d’une

nouvelle particule virale

4 Rétrotranscription de l’ARN viral en ADN viral effectuée par la

transcriptase inverse

5 Pénétration des particules virales dans l’organisme humain

Dans quel ordre chronologique se déroule cette série d’événements ?

a) 1-2-3-4-5

b) 2-5-4-3-1

c) 3-5-4-2-1

d) 5-4-3-2-1

e) 5-2-4-1-3

QUESTION N°31

Parmi les moyens de lutte suivants, conseillés par les médecins, quel est celui qui peut être utilisé

efficacement pour limiter la propagation du VIH (Virus de l’Immuno-déficience Humaine) dans une

population humaine ?

a) l’utilisation systématique du préservatif féminin lors d’un rapport sexuel avec un(e) partenaireoccasionnel(le) de statut sérologique inconnu

b) l’abstinence sexuelle

c) l’utilisation d’antibiotiques après une éventuelle contamination

d) la pratique régulière de transfusions sanguines aux personnes séropositives au VIH

e) la délivrance de seringues et d’aiguilles stériles à usage unique aux toxicomanes héroïnomanes

L’énoncé suivant s’applique aux questions 32, 33, 34 et 35.

On injecte dans la fente synaptique située entre deux neurones N1 et N2 des quantités croissantes

d’acétylcholine. On mesure les phénomènes électriques localisés au niveau de la membrane post-

synaptique du corps cellulaire du neurone N2, ainsi qu’au niveau de la membrane plasmique de l’axone de

ce même neurone.

Milieu de culture avecantigène Z

Chambre supérieure

Chambre inférieure

Membrane perméable aux molécules etimperméable aux cellules

Air AirAir


Document 1 : montage expérimental et résultats obtenus suite à la micro-injection d’acétylcholine

dans la fente synaptique située entre N1 et N2.

QUESTION N°32

Quelles propositions, relatives aux données expérimentales et aux résultats rapportés dans le

document 1, sont vraies ?

a) l’oscilloscope O1 enregistre un potentiel post synaptique quand la quantité A d’acétylcholine estinjectée

b) l’oscilloscope O2 enregistre le potentiel de repos du neurone N2 quand la quantité Ad’acétylcholine est injectée

c) l’acétylcholine est un neuro-médiateur excitateur

d) avec les quantités A ou B d’acétylcholine injectées, le message nerveux est transmis du neuroneN1 au neurone N2

e) avec la quantité C injectée, un potentiel d’action post-synaptique est généré

QUESTION N°33



a) la variation de potentiel générée par l’injection de la quantité C d’acétylcholine provoque unpotentiel propagé graduable en amplitude et observé en O2

b) la variation de potentiel générée par l’injection de la quantité B d’acétylcholine est un potentiellocal graduable en amplitude

c) pour déclencher un potentiel d’action post-synaptique la quantité d’acétylcholine injectée doitdépasser une valeur seuil

d) dans le cas des hyper-polarisations déclenchées par la micro-injection des quantités A ou Bd’acétylcholine, le seuil de genèse d’un potentiel d’action post-synaptique n’est pas atteint

e) seule la quantité C d’acétylcholine injectée permet la transmission du message nerveux duneurone N1 au neurone N2

L’énoncé suivant s’applique aux questions 34 et 35 et reprend le montage précédent.

On stimule maintenant électriquement le neurone N1. On mesure les phénomènes électriques localisés au

niveau de la membrane post-synaptique du corps cellulaire du neurone N2 ainsi qu’au niveau de la

membrane plasmique de l’axone de ce même neurone, suite à l’arrivée de trois messages nerveux de

fréquences variables notés a, b et c à l’extrémité du neurone N1

Document 2 : montage expérimental et résultats obtenus au niveau électrique suite à l’arrivée de

trois messages nerveux à l’extrémité du neurone N1.

QUESTION N°34



a) lorsque N1 stimule N2 à la fréquence a, le potentiel post-synaptique enregistré au niveau del’oscilloscope O3 est de type excitateur

b) lorsque N1 stimule N2 à la fréquence a, le potentiel post-synaptique enregistré au niveau del’oscilloscope O3 est le résultat d’un phénomène de sommation des informations reçues

c) la fréquence b des potentiels d’action pré-synaptiques est insuffisante pour déclencher unpotentiel d’action post-synaptique

d) seule la fréquence c induit une réponse propagée le long de la membrane du neurone N2 sous laforme d’un potentiel d’action

e) cette expérience et ses résultats illustrent la propriété du neurone N2 d’intégration desinformations reçues et traitées par sommation temporelle

Les oscilloscopes O1 et O2 sont calibrés de façon identique.

-70 mV

0 mV_

-70 mV

-70 mV

Les oscilloscopes O3 et O4 sont calibrés de façon identique entre eux et aussi de façonidentique aux oscilloscopes O1 et O2.


QUESTION N°35

Quelles propositions, relatives aux données expérimentales et aux résultats rapportés dans les

documents 1 et 2, sont vraies ?

a) les quantités d’acétylcholine A et B injectées dans la fente synaptique (document 1) pourraientêtre respectivement celles dont la libération serait déclenchée par les fréquences a et b desmessages nerveux pré-synaptiques présentés dans le document 2

b) le neuromédiateur libéré par le neurone N1 (document 2) pourrait être l’acétylcholine

c) la quantité d’acétylcholine libérée par le neurone N1 est inversement proportionnelle à lafréquence des messages nerveux pré-synaptiques dans N1

d) avec les quantités A ou B d’acétylcholine injectée, si la micro-électrode réceptrice M2 del’oscilloscope O2 du document 1 avait été disposée en surface de la membrane plasmique del’axone de N2, le potentiel enregistré aurait correspondu à un tracé horizontal du spot dont lavaleur chiffrée aurait été la même que lorsque l’électrode M2 est en position intracellulaire

e) avec de telles conditions expérimentales et de tels montages et sans rien y changer, il seraitpossible de mettre en évidence les propriétés intégratrices du neurone N2 par sommation spatiale

L’énoncé suivant s’applique aux questions 36, 37, 38 et 39.

Les corps cellulaires des motoneurones présents dans la corne ventrale de la moelle épinière reçoivent et

intègrent des messages nerveux de nature et d’origine diverses et assurent notamment des réponses

coordonnées des muscles squelettiques impliqués dans la réalisation du réflexe myotatique.

Sur le document 1, le corps cellulaire d’un motoneurone est en contact avec des terminaisons axoniques

issues de récepteurs sensoriels. Une microélectrode réceptrice est introduite dans le corps cellulaire du

motoneurone afin d’enregistrer son activité électrique à la suite de stimulations pré-synaptiques efficaces

portées grâce à quatre couples d’électrodes stimulatrices S1, S2, S3 et S4 (document 1).

Document 1 : organisation cellulaire et dispositif expérimental.

On stimule une seule fois et séparément les neurones pré-synaptiques N1 puis N2, respectivement à l’aide

des électrodes S1 et S2. On obtient sur l’écran de l’oscilloscope relié à l’électrode réceptrice les tracés

rapportés dans le document 2. Le tracé a est obtenu suite à la stimulation de N1 et le tracé b suite à celle de

N2.

Document 2 : résultats obtenus suite aux stimulations portées via S1 ou S2.

QUESTION N°36

À partir des données du document 1 et des résultats du document 2, quelles propositions sont

vraies ?

a) le montage permet de déterminer la valeur du potentiel de repos du motoneurone

b) la valeur du potentiel de repos du motoneurone α vaut environ –70 mV

c) les tracés a et b représentent des potentiels d’action

d) le tracé a représente un potentiel post-synaptique de type excitateur

e) le tracé b traduit une dépolarisation temporaire de la membrane du motoneurone

QUESTION N°37

A partir des résultats rapportés dans le document 2, quelles propositions sont vraies ?

a) la synapse localisée entre le neurone N1 et le motoneurone est une synapse de type excitatrice

b) la synapse localisée entre le neurone N1 et le motoneurone est une synapse de type inhibitrice

c) ces résultats permettent d’affirmer que le motoneurone possède des capacités d’intégration parsommation spatiale

d) la variation de potentiel représentée par le tracé b peut dans certaines conditions, non réaliséesici, être à l’origine d’un potentiel d’action post-synaptique

e) ces résultats ne permettent pas d’affirmer que le motoneurone possède des capacitésd’intégration des messages reçus


On porte une stimulation unique et efficace en S3. On obtient le tracé c du document 3.

Dans un deuxième temps, on porte simultanément des stimulations uniques et efficaces en S3 et S4. On

obtient le tracé d du document 3.


Document 3 : résultats des expériences de stimulations efficaces des neurones B seul, ou B et D

simultanément.

QUESTION N°38

À partir des résultats rapportés dans le document 3, quelles propositions sont vraies ?

a) le neurone B est un neurone excitateur

b) le neurone D est un neurone excitateur

c) le neurone D est un neurone inhibiteur

d) le neurone D module l’activité du neurone B

e) le neurone D représente l’interneurone impliqué dans la chaîne de neurones qui permet laréalisation du réflexe myotatique inverse

QUESTION N°39

Des précurseurs de neurotransmetteurs marqués avec un isotope radioactif sont injectés dans les

terminaisons axoniques des neurones pré-synaptiques et permettent de suivre par autoradiographie le

devenir des neurotransmetteurs lors de l’activation des synapses. Le document 4 rapporte les résultats

obtenus après marquage de deux neurotransmetteurs, l’acétylcholine et le GABA (Acide Gamma

AminoButyrique). Pour déterminer la localisation des régions m1 et m2, il faut se reporter au document 1.

Document 4 : conditions expérimentales et résultats d’injection de précurseurs radioactifs de deux

neuromédiateurs différents.

Injection d’unprécurseur marqué de :

Stimulations efficaceseffectuées

Radioactivité auniveau de m1

Radioactivité auniveau de m2

S3 unique ++ -acétylcholine

S4 puis S3 + -

S3 unique - -GABA

S4 puis S3 - ++

- : absence de radioactivité + : présence faible de radioactivité

++ : présence forte de radioactivité

À partir des résultats expérimentaux rapportés dans les documents 3 et 4, quelles propositions sont

vraies ?

a) l’acétylcholine est le neuromédiateur libéré par le neurone B

b) le GABA est le neuromédiateur libéré par le neurone D

c) le GABA est un neuromédiateur inhibiteur

d) la synapse localisée entre le neurone D et le neurone B exerce une rétroaction négative surl’activité de la synapse située entre le neurone B et le motoneurone

e) chacun des neurones B et D ne sécrète qu’un seul des deux neuromédiateurs testés

QUESTION N°40

Quelle est la proposition exacte concernant l’homéostat glycémique humain ?

a) le diabète de type II (insulinorésistant), de par son déterminisme génétique, appartient au groupedes maladies sexuellement transmissibles

b) le phénotype diabétique peut se définir à l’échelle moléculaire

c) l’expression « homéostat glycémique » signifie que le paramètre réglé, la quantité d’insulines’adapte finement à la glycémie

d) l’homéostat glycémique participe à la régulation de la concentration sanguine de tous les glucidesprésents dans l’organisme

e) le terme de diabète sucré est employé à propos d’anomalies du métabolisme des glucides degoût sucré par opposition au diabète insipide qui concerne les anomalies du métabolisme desglucides complexes de goût non sucré

- Fin de l’épreuve de biologie -

Tracé c

simultanément

Tracé d

ms


ÉPREUVE DE PHYSIQUE 2008

Les résultats proposés peuvent être arrondis.

On prendra pour le champ de pesanteur g = 10 N.kg1.

On pourra utiliser les approximations :

7,02

1 ; 4,12 ; 2,25 ; ln 2 = 0,7 ;

n(1+ ) = 1+ n si << 1ε ε ε .

QUESTION N°41

La houle en eau profonde est considérée comme une onde mécanique de célérité c. On note L la distance

entre deux crêtes ou deux creux successifs des vagues. La célérité c ne dépend que de L et du champ de

pesanteur terrestre g.

Pour L1 = 14 m, on donne c1 = 5 m.s1.

Quelle est la valeur de c2 pour L2 = 56 m ?

a) 2,5 m.s1

b) 10 m.s1

c) 15 m.s1

d) 20 m.s1

e) 25 m.s1

QUESTION N°42

Un haut-parleur, placé dans un gaz homogène, à l’origine O d’un axe (xOx’), émet un son de fréquence N =

750 Hz dont la vibration est sinusoïdale. Le haut-parleur est immobile. Un microphone est déplacé le long

de l’axe (xOx’). On visualise sur un oscilloscope les tensions aux bornes du haut-parleur et du microphone.

En déplaçant le microphone depuis le point O, on constate que les deux courbes observées sur l’écran de

l’oscilloscope sont pour la 3ème fois en opposition de phase lorsque le microphone est à 1,125 m du point O.

Quelle est la longueur d’onde du son émis ?

a) 82 mm

b) 144 mm

c) 247 mm

d) 353 mm

e) 450 mm

QUESTION N°43

Chaque seconde, le moteur d’une locomotive à vapeur reçoit 2 600 kJ de la chaudière. Son rendement

thermique est de 0,3. Le rendement mécanique de la transmission du mouvement à l’arbre des roues est de

0,4.

Quelle est la puissance mécanique de cette locomotive ?

a) 312 kW

b) 728 kW

c) 780 kW

d) 1 820 kW

e) 2 600 kW

QUESTION N°44

La production énergétique du métabolisme d’un homme est en moyenne de 9000 kJ par jour.

Quelle est la puissance fournie par le métabolisme humain ?

a) 40 W

b) 104 W

c) 312 W

d) 542 W

e) 9 kW

QUESTION N°45

Un générateur de force électromotrice E et de résistance négligeable, est relié à un dipôle (R, C) en série.

Le condensateur est initialement déchargé.

DONNÉES : E = 12 V ; R = 1,0 kΩ ; C = 10 µF.

Quand le condensateur sera chargé, quelle sera l’énergie électrique consommée dans la résistance

depuis le début de la charge du condensateur ?

a) elle est négligeable

b) 7,2.104 J

c) 1,4.103 J

d) 1,0.102 J

e) 1,4.101 J

QUESTION N°46

Pour mesurer la résistance interne R d’un voltmètre numérique, on suit la décharge d’un condensateur de

capacité C = 10 F, initialement chargé sous la tension E = 10 V, en reliant les bornes du condensateur à

celles du voltmètre. On note à l’aide d’un chronomètre quelques valeurs de uc, la tension aux bornes du

condensateur, en fonction du temps t. À la date t = 0, on ferme le circuit.

On trace le graphe de )u

Eln(

c

en fonction de t. On obtient une droite. Pour t = 14 s, uc = 5 V.

Quelle est la valeur de R, la résistance interne du voltmètre ?

a) 2

b) 10 k

c) 200 k

d) 1 M

e) 2 M

QUESTION N°47

Une bobine de résistance R = 2,0 Ω et d’inductance L = 1,0 mH est traversée par un courant périodique de

période T = 8,0 ms dont l’allure est représentée ci-dessous.


1

- 1

- 2

2

i (A)

t0

8 ms

42 6

Quelle courbe représente la tension aux bornes de la bobine ?

a)

2

- 2

- 4

4

u

t0

8 ms

(V)

b)

2

- 2

- 4

4

u

t0

8 ms

(V)

c)

2

- 2

- 4

4

u

t0

8 ms

(V)

d)

2

- 2

- 4

4

u

t0

8 ms

(V)

e)

2

- 2

- 4

4

u

t0

8 ms

(V)

QUESTION N°48Un oscillateur électrique est constitué d’une bobine d’inductance L = 20 mH et de résistance interne

négligeable, en série avec un condensateur de capacité C. La tension aux bornes du condensateur est :

3t10.2cos5tu 4

C, où t est exprimé en s et uC en V.

Quelle est la valeur de la capacité C du condensateur ?

a) 60 nF

b) 125 nF

c) 2,5 mF

d) 125 mF

e) 500 mF

QUESTION N°49

Un haut-parleur électrodynamique est constitué d’une bobine comportant N = 100 spires circulaires, de

rayon R = 1,0 cm, placée dans un champ magnétique perpendiculaire en tout point au conducteur formant

la bobine. Sa valeur est B = 500 mT. La force de Laplace qui s’exerce sur la bobine est identique à celle qui

s’exerce sur un conducteur de même longueur que celui constituant la bobine, dans les mêmes conditions.

Une membrane solidaire de la bobine permet d’obtenir un son lorsqu’elle vibre. Une tension électrique

continue de valeur U = 2,0 V est appliquée aux bornes de la bobine, dans laquelle circule alors un courant

continu d’intensité I = 100 mA.

On réalise alors deux photographies de la membrane du haut-parleur, à t = 6,3 ms d’intervalle. On mesure

ensuite sur les clichés un déplacement de la membrane de x = 5,0 mm (qui correspond à un déplacement

de la bobine).

Quelle est la puissance de la force de Laplace pendant le déplacement de la bobine ?

a) 0,20 W

b) 0,25 W

c) 0,30 W

d) 0,35 W

e) 0,40 W

QUESTION N°50

Deux véhicules A et B se déplacent dans deux rues rectilignes perpendiculaires se croisant en un point O.

Initialement, A est immobile à 20 m de O, et B est immobile à 10 m de O. À un instant pris comme origine

des temps, A démarre en direction de O avec une accélération constante a = 1,6 m.s2. À une date t0 > 0, B

démarre en direction de O avec une accélération constante a’ = 1,25 m.s2.

Quelle doit être la valeur de t0 pour que A et B arrivent simultanément en O ?

a) 0 s

b) 0,5 s

c) 1 s

d) 1,5 s

e) 2 s

QUESTION N°51Les unités suivantes sont des unités de base du système international d’unités : le mètre, la seconde, le

kilogramme, l’ampère, le kelvin.

Quelle est l’unité S.I. équivalente au joule (J) ?

a) m1.kg.s2

b) m2.kg1.s2

c) m2.kg.s2

d) m.kg.s2

e) m2.kg.s1

QUESTION N°52

Une bille assimilable à un point matériel de masse m, placée en un point B, est reliée par deux fils

inextensibles de masses négligeables à deux points A et C d’un axe vertical . Le point A est situé au-

dessus du point C. La bille tourne à une vitesse angulaire constante autour de l’axe .


DONNÉES : AB = BC = 50 cm ; AC = 80 cm ; m = 0,60 kg.

Quelle est la valeur de la vitesse angulaire à partir de laquelle le fil BC est tendu ?

a) 0,70 rad.s1

b) 1,3 rad.s1

c) 2,5 rad.s1

d) 2,6 rad.s1

e) 5,0 rad.s1

QUESTION N°53

Pour effectuer un service, un joueur de tennis lance une balle verticalement vers le haut à partir d’un point

situé à 1,60 m du sol ; il la frappe lorsqu’elle atteint le sommet de sa trajectoire situé 0,40 m plus haut. Elle

part alors avec une vitesse horizontale de valeur v0. Le joueur est situé à 10 m du filet qui mesure 1 m de

haut.

On néglige les frottements.

Quelle doit être la valeur v0 de la vitesse initiale pour que la balle passe au ras du bord supérieur du

filet ?

a) 2,2 m.s1

b) 7,5 m.s1

c) 15 m.s1

d) 22 m.s1

e) 25 m.s1

QUESTION N°54On considère une sphère homogène de masse m, de diamètre d, de masse volumique ρ, en mouvement

vertical descendant dans un fluide homogène de masse volumique ρ0. Cette sphère est soumise à son

poids, à la force d’Archimède et à une force de frottement de valeur f = kV2 où V représente la vitesse de la

sphère et k représente une constante dépendant du diamètre de la sphère et de la nature du fluide.

Quelle expression de la vitesse limite Vlim atteinte par la sphère est possible ?

a)

0

lim

ρm.g 1 -

ρV =

k

b)lim

2

0

π.ρ.d .gV =

3k.ρ

c)

0

lim

ρm.g 1

ρV =

4k

d)

lim

0m.g.k.V =

e)

0

lim

2 ρm.g.d 1 -

ρV =

3k

QUESTION N°55Un satellite S1, sans moteur, de masse m1, est placé sur une orbite circulaire de rayon r, autour de la Terre.

Sa vitesse est v1.

Un satellite S2, de masse m2 = m1, est placé sur la même orbite que S1 avec une vitesse v2 légèrement

supérieure à v1. Pour que S2 puisse se maintenir sur la même orbite que S1, les moteurs de S2 exercent une

force

F .

Quelle affirmation est exacte ?

a)

2

2

2

vF = m

r

b)

2 2

1 2

2

v + vF = m

r

c)F est tangente à la trajectoire

d)F est radiale centrifuge

e)F est radiale centripète

QUESTION N°56Deux pendules pesants, considérés comme simples, oscillent en un même lieu. La longueur du 2ème est de

2,0 % supérieure à celle du 1er.

De quel pourcentage la période du 2ème est-elle supérieure à celle du 1er ?

a) 0,5 %

b) 1,0 %

c) 1,5 %

d) 2,0 %

e) 4,0 %

QUESTION N°57Un oscillateur mécanique horizontal est constitué d’un ressort de raideur k = 80 N.m1 et d’un solide de

masse m relié à une extrémité du ressort. Le solide oscille sinusoïdalement en parcourant un segment [AB]

de longueur 5,0 cm avec une période de 4,0 s.

Quelle est l’énergie cinétique maximale du solide ?

a) 25 mJ

b) 50 mJ

c) 100 mJ

d) 500 mJ

e) 1,0 J


QUESTION N°58Dans une molécule, un atome de masse m, assimilé à un point matériel, est lié au reste de la molécule

supposée fixe par une liaison chimique de covalence modélisée par un ressort de raideur k et de longueur

naturelle L0.

La molécule absorbe une onde électromagnétique de fréquence f égale à la fréquence propre d’oscillations

de la masse m reliée au ressort de raideur k. On note c la célérité de l’onde électromagnétique et sa

longueur d’onde.

Quelle est l’expression de k ?

a)

mc4 2

b)2

mc2

c)c

m2

d)c

m4

e)2

22mc4

QUESTION N°59

La fusion d’un deuton H21 et d’un triton H3

1 forme une particule et un neutron. L’énergie cinétique

acquise par la particule formée lors de la réaction représente 44 % de l’énergie libérée lors de la fusion.

Le tableau ci-dessous fournit l’énergie de liaison moyenne par nucléon dans un noyau en fonction du

nombre de masse du noyau.

Energie de liaisonpar nucléon (MeV)

Nombre de masse

0 11,1 22,5 37,0 45,2 67,0 8

DONNÉES :

Masse d’une particule = 4,0 u.

Unité de masse atomique 1 u = 1,7.1027 kg.

Charge élémentaire e = 1,6.1019 C.Avec quelle vitesse la particule est-elle émise ?

a) 5.106 m.s1

b) 2.107 m.s1

c) 5.107 m.s1

d) 7.107 m.s1

e) 3.108 m.s1

QUESTION N°60

Une substance radioactive contient de l’iode 131 de demi-vie 8 jours et du césium 137 de demi-vie 30 ans.

À l’instant présent, la part de l’activité due à l’iode est 16 kBq et la part de l’activité due au césium est 8 kBq.

Quelle sera l’activité de l’échantillon dans 80 jours ?

a) 1 kBq

b) 2 kBq

c) 6 kBq

d) 8 kBq

e) 9 kBq

- Fin de l’épreuve de physique -


ÉPREUVE DE CHIMIE 2008

QUESTION N°61

On prépare 500 mL d’une solution aqueuse de chlorure de calcium à partir de 11 g de chlorure de calcium

solide hydraté de formule CaCl2, xH2O où x est le nombre de moles de molécules d’eau associées à une

mole de chlorure de calcium solide. La concentration molaire en ion chlorure de cette solution est : [Cl– (aq)]

= 0,2 mol.L–1.

DONNÉES : Masses molaires en g.mol–1 : H : 1 ; O : 16 ; Cl : 35,5 ; Ca : 40.

Quelle est la valeur de x ?

a) 3

b) 5

c) 6

d) 10

e) 12

QUESTION N°62

Soient quatre composés organiques :

A : CH3 – CO – CH3

B : CH3 – CH2 – CHO

C : CH3 – CH2 – CH2 OH

D : CH3 – CH2 – COOH

Quelles sont les affirmations exactes ?

a) A et B contiennent le groupe carbonyle

b) A et D contiennent le groupe carbonyle

c) B et C contiennent le groupe hydroxyle

d) B et C peuvent subir une oxydation ménagée

e) l’oxydation ménagée de B et de C conduit uniquement au composé D

QUESTION N°63On introduit 1,3 g de poudre de cuivre dans 100 mL d’une solution incolore de nitrate d’argent. La réaction

terminée on filtre la solution bleue obtenue et on récupère un résidu solide de masse égale à 2,4 g.

DONNÉES : Masses molaires en g.mol–1 : Cu : 64 ; Ag : 108.

Couples oxydant/réducteur : Cu2+ (aq) / Cu (s) ; Ag+ (aq) / Ag (s).

On prendra :108

64= 0,6 ;

64

108= 1,7.


a) la couleur bleue de la solution finale est due aux ions Cu+

b) le métal cuivre est le réducteur

c) les réactifs sont introduits dans les proportions stœchiométriques

d) le métal cuivre est le réactif limitant

e) la quantité de matière d’argent formé est le double de la quantité de matière de cuivre disparu

QUESTION N°64

On oxyde un mélange de butan-1-ol et de butan-2-ol de masse égale à 3,7 g par une solution acidifiée de

permanganate de potassium en excès.

Après réaction, les composés organiques sont extraits du milieu réactionnel puis traités par une solution de

2,4DNPH (2,4dinitrophénylhydrazine) en excès ; une réaction mole à mole se produit et il se forme

2,0.10–2 mole d’un précipité jaune de 2,4dinitrophénylhydrazone.

DONNÉES : Masses molaires en g.mol–1 : acide butanoïque : 88 ; butanol : 74.

Quelle est la valeur, en gramme, de la masse d’acide butanoïque obtenue ?

a) 1,1

b) 1,6

c) 2,0

d) 2,6

e) 3,0

QUESTION N°65On prépare 200 mL d’une solution S en mélangeant à la date t = 0, un volume V1 = 100 mL d’une solution

d’iodure de potassium (KI (s) dissous dans l’eau) de concentration C1 = 0,40 mol.L–1 et un volume V2 = 100

mL d’une solution de peroxodisulfate de sodium (Na2S2O8 (s) dissous dans l’eau) de concentration

C2 = 0,36 mol.L–1.

La solution S est maintenue à température constante et se colore en brun en raison de la formation de

diiode par la réaction totale d’équation :

282OS (aq) + 2 I– (aq) = I2 (aq) + 2

24SO (aq)

On peut suivre l’évolution de cette réaction, relativement lente, en déterminant par un dosage la

concentration en diiode formé au cours du temps. Les mesures réalisées sont consignées dans le tableau

ci-dessous.

t en min 0 5 10 15 20 30 40 50

2I en mmol.L1 0 16 28 38 48 60 70 80


a) le réactif limitant est l’ion iodure I –

b) la réaction est terminée à la date t = 50 min

c) quand la réaction est terminée, la quantité de matière de diiode obtenu est égale à 0,02 mol

d) la vitesse molaire volumique de la réaction est proportionnelle au volume de la solution S

e) la vitesse molaire volumique est positive, s’annule puis devient négative

QUESTION N°66

L’éthanoate de 3-méthylbutyle, dont la saveur et l’odeur sont celles de la banane, est utilisé comme additif

alimentaire. On désire étudier son hydrolyse.


a) la formule brute de l’éthanoate de 3-méthylbutyle est C7H14O2

b) un des produits formés lors de l’hydrolyse est l’acide éthanoïque

c) la réaction d’hydrolyse est totale et lente


d) l’éthanoate de 3-méthylbutyle est un alcool secondaire

e) l’éthanoate de 3-méthylbutyle appartient à la famille des esters

QUESTION N°67On veut doser une solution d’eau oxygénée (H2O2) à l’aide d’une solution de permanganate de potassium

(K+ +4MnO ). L’équation servant de support au dosage s’écrit :

24MnO (aq) + 5 H2O2 (aq) + 6 H+ (aq) = 2 Mn2+ (aq) + 5 O2 (g) + 8 H2O (l).

DONNÉES :

Couples oxydant/réducteur4MnO (aq) / Mn2+ (aq) et O2 (g) / H2O2 (aq).

La seule espèce colorée est l’ion4MnO (aq) : sa couleur est violette.


a) la réaction servant de support au dosage est lente

b) à l’équivalence, les réactifs4MnO et H2O2 ont disparu

c) à l’équivalence, la quantité de matière en 4MnO versée est égale à la quantité de matière en

H2O2 dosée

d) l’équivalence est repérée par la disparition de la teinte violette

e) au cours du dosage l’eau oxygénée est oxydée

QUESTION N°68

Le zinc Zn est un métal qui réagit en milieu acide selon la réaction d’équation :

Zn(s) + 2 H3O+ = Zn2+(aq) + H2(g) + 2 H2O(l)

Cette transformation est considérée comme totale. On verse sur une masse m = 0,65 g de poudre de zinc

un volume V = 100 mL d’une solution d’acide sulfurique de concentration en ions oxonium H3O+ égale à

0,15 mol.L–1.

DONNÉE : Masse molaire de Zn : 65 g.mol–1.


a) l’avancement x de la réaction est la quantité de matière de zinc restant

b) l’avancement x de la réaction est la quantité de matière de zinc disparu

c) le zinc est le réactif limitant

d) quand la réaction est terminée, la valeur de l’avancement est égale à 7,50 mmol

e) le taux d’avancement final de cette réaction est inférieur à 1

QUESTION N°69

L’ammoniac NH3 est un gaz qui, dissous dans l’eau, donne une solution basique d’ammoniaque. Ces

solutions sont vendues dans le commerce comme produit nettoyant. On désire déterminer la concentration

de cette solution d’ammoniaque. Pour cela on utilise une solution titrante d’acide chlorhydrique.


a) l’équation de la réaction qui sert de support au dosage est :

H3O+(aq) + NH3 (aq) = H2O (l) +

4NH (aq)

b) l’équation de la réaction qui sert de support au dosage est :

H3O+(aq) + HO – (aq) = 2 H2O (l)

c) la valeur du pH à l’équivalence est supérieure à 7

d) à la demi-équivalence l’égalité suivante )aq(NH3 = )]([ 4 aqNH est vérifiée

e) à la demi-équivalence l’égalité suivante )]([ 3 aqOH = )]([ aqHO

est vérifiée

QUESTION N°70

Le pentacarbonylfer, de formule Fe(CO)5, est un composé capable de se décomposer à 200 °C en fer et en

monoxyde de carbone CO, selon une réaction lente et totale. Ces deux derniers composés sont les seuls

produits de la décomposition.

À cette température, le fer formé est solide, le pentacarbonylfer et le monoxyde de carbone sont gazeux.

L’évolution de cette réaction peut être suivie par pressiométrie : on enferme une quantité n0 = 2.10–3 mol de

pentacarbonylfer dans une enceinte de volume fixe V = 250 mL, préalablement vidée de tout gaz ; on porte

l’enceinte à une température constante de 200 °C ; on mesure la pression P dans l’enceinte à intervalle de

temps régulier.

DONNÉES :

Tous les gaz de l’énoncé sont considérés comme parfaits et vérifient l’équation d’état du gaz parfait : PV =

nRT, où n est la quantité de matière totale de gaz dans l’enceinte de volume V.

Que vaut l’avancement x de la réaction, en mol, lorsque la pression dans l’enceinte atteint le double

de la pression initiale ?

a) x = 4,0.10 –4

b) x = 5,0.10 –4

c) x = 1,0.10 –3

d) x = 2,0.10 –3

e) aucune de ces valeurs

- Fin de l’épreuve de chimie -


CORRIGÉ DES ÉPREUVES D'ADMISSION 2008

BIOLOGIE PHYSIQUE CHIMIE

1 A B E 21 A B D E 41 B 51 C 61 C

2 C D 22 D 42 E 52 E 62 A D

3 A C D 23 B C 43 A 53 D 63 B E

4 C D 24 B C D 44 B 54 A 64 D

5 A B C 25 A B C D 45 B 55 E 65 A C

6 B C D E 26 A C E 46 E 56 B 66 A B E

7 C 27 A C E 47 E 57 A 67 B E

8 A B E 28 B C D 48 B 58 E 68 B D

9 A C E 29 A D E 49 B 59 B 69 A D

10 C D 30 E 50 C 60 D 70 B

11 D E 31 E

12 A B 32 A B C E

13 B C 33 B C E

14 A B E 34 A C D E

15 B C 35 A B

16 A B C D 36 A B E

17 A B C D E 37 B D E

18 B D E 38 A C D

19 E 39 A B C E

20 B D E 40 B

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