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Corrig du bac 2015 : SVT obligatoire Srie S Amrique du Nord

BACCALAURAT GNRAL

SESSION 2015

SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

SRIE S

Dure de lpreuve : 3h30 Coefficient : 6

ENSEIGNEMENT OBLIGATOIRE

Lusage de la calculatrice nest pas autoris.

Correction propose par un professeur de SVT pour le site www.sujetdebac.fr

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Partie I : Corps humain et sant Synthse. Expliquer le fonctionnement dune synapse. Les synapses tablissent un lien entre deux cellules et permettent ainsi la transmission dun message nerveux une autre cellule. Il existe 2 types de synapses :

Entre 2 neurones Entre un neurone et une cellule musculaire.

Dans les 2 cas, la synapse est compose dun lment pr-synaptique qui est toujours le prolongement dun neurone, contenant des vsicules, une fente et une membrane post-synaptique. Le neurone conduit un message nerveux, et va gnrer au niveau de llment post-synaptique un message compos de potentiels daction nerveux ou musculaire. Nous allons tudier le fonctionnement des synapses. Les messages nerveux sont transports sous forme de potentiels dactions le long des neurones et sont cods en frquences. Les potentiels dactions (PA) sont des messages lectriques qui correspondent une inversion brutale et locale de polarisation. Lorsquils atteignent lextrmit du neurone pr-synaptique, des ions calcium vont tre librs dans le bouton du neurone pr-synaptique. Ces ions vont provoquer la migration vers la membrane, puis la fusion avec la membrane, et enfin lexocytose des vsicules qui se situent dans le bouton synaptique. Or ces vsicules contiennent des molcules quelles vont librer dans la fente synaptique : les neurotransmetteurs. La quantit de vsicules qui fusionnent avec la membrane, et donc la quantit de neuromdiateurs librs, dpend de la frquence des PA. Ainsi, au niveau de la synapse, le message nerveux cod en frquence de PA est un message chimique cod en concentration de neuromdiateurs. Ces molcules diffusent dans la fente synaptique et vont ensuite se fixer sur les rcepteurs situs sur la membrane de llment post-synaptique. Cela va permettre lmission dun signal lectrique cod en frquence de potentiels daction le long du neurone post-synaptique ou de la cellule musculaire. Afin que le message lectrique soit exact, les neurotransmetteurs vont tre dgrads grce des enzymes ou recycls aprs avoir t utiliss. Cela permet que ces molcules ne se re-fixent pas sur un rcepteur. Schma du fonctionnement dune synapse entre 2 neurones:

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Les synapses vont donc permettent le passage dun message nerveux la cellule post-synaptique en convertissant le message nerveux en message chimique. QCM. Rponses aux 3 questions traiter.

1. La myasthnie est lie un dysfonctionnement au cours de la slection clonal.

2. La myasthnie est une maladie auto-immune.

3. Les anticorps impliqus sont constitus de quatre chanes polypeptidiques identiques deux deux.

Partie II Exercice 1 : Le domaine continental et sa dynamique Montrer que lon a dans cette rgion (cirque de Barrosa dans les Pyrnes) des preuves des mouvements de compression lorigine des Pyrnes. Les forces de compressions sont issues de mouvements de convergence dus la tectonique des plaques. Cela engendre des dformations de roches entrainant un paississement et un raccourcissement local de la croute

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continentale. On cherche dmontrer que les Pyrnes sont issues de mouvements de compression. La premire photo du document 1 nous montre le cirque de Barrosa dans les Pyrnes lchelle du paysage. On y observe un affleurement compos de 4 couches, provenant de priodes gologiques diffrentes. Au sommet une couche date de -390 Ma -375 Ma, dessous une couche de -410 Ma -390 Ma, ensuite de -435 Ma -410 Ma et enfin une couche date de -135 Ma -95 Ma. Or normalement plus les couches sont anciennes, plus elles sont profondes. Donc les 3 premires couches constituant lunit suprieure en contact anormal sur celle du Crtac infrieur. On en dduit donc quil y a eu un chevauchement de deux units sdimentaires spares par un plan de chevauchement. Ces dformations constituent une nappe de charriage qui mne lpaississement local de la croute continentale. La seconde photo est lchelle de laffleurement et montre le pic de la Munia. On y observe la prsence dun pli, qui correspond une dformation amenant un raccourcissement et un paississement. Or ces dformations sont issues de forces de compressions. En rsum, on observe lchelle du paysage la prsence dune nappe de charriage, et lchelle de laffleurement la prsence de plis. Ces deux phnomnes sont issus des forces de compression. On peut donc en dduire que les Pyrnes se sont forms cause de ces mouvements de compression.

Partie II Exercice 2 : La vie fixe des plantes Mettre en vidence les principaux rles des mycorhizes dans la nutrition hydrominrale des plantes. Puis, argumenter l'hypothse que ce type de symbiose a pu contribuer la colonisation du milieu arien par les plantes, il y a environ 400 Ma. Les mycorhizes sont une symbiose entre des racines de plantes et des champignons, qui assure aux champignons laccs la matire organique produite par les plantes et qui permet aux plantes un meilleur accs aux minraux contenus dans les sols. On cherche mettre en vidence le rle des mycorhizes dans la nutrition hydrominrale des plantes. On veut galement dmontrer que cette symbiose a permis aux plantes daccder jadis au milieu arien. Le document 2a nous montre laccroissement des Cupressus atlantica selon la priode de lanne et selon si elles ont ou non des mycorhizes. On observe une diffrence de croissance entre les plantes mycorhizes et les plantes non mycorhizes. En effet, les plantes mycorhizes poussent de 5mm de plus que les plantes non mycorhizes en mai. De juillet janvier elles poussent de environs 1 2mm

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de plus par mois que les plantes non mycorhizes. De fvrier avril, les plantes mycorhizes poussent de environs 4mm de plus par mois que les plantes non mycorhizes. On peut donc en conclure que les mycorhizes favorisent la croissance. Le document 2b nous montre la teneur en diffrents atomes dans diffrents lots de plantes contenants ou non des mycorhizes. On observe que la plante tmoin, qui ne contient pas de mycorhizes, contient environs 11 kg/arbres de biomasse ligneuse contre en moyenne 25 kg/arbres pour les plantes avec mycorhizes. De mme, la plante tmoin contient environs 1250 mg/arbre dazotes contre environs 2250 mg/arbre pour les plantes mycorhizes. La plante tmoin contient 6 kg/arbre de matire foliaire contre environs 11,5 kg/arbres pour les plantes mycorhizes. De mme la plante tmoin contient 60 mg/arbre de Phosphore contre 105 mg/arbre pour les plantes mycorhizes. On peut donc en dduire que les plantes mycorhizes ont un meilleur accs certains minraux tels que le phosphore et lazote, et ont donc galement une masse ligneuse et foliaire suprieures aux plantes non mycorhizes. En rsum, le document 2 montre que les plantes mycorhizes ont une meilleure nutrition hydrominrale et que cette dernire favorise la croissance des plantes. Le document 1 met en vidence la zone racinaire de plantes avec et sans mycorhize. On remarque que la plante avec des mycorhizes a une zone dexploration plus importante que la plante sans mycorhize. Or cest par les racines que la plante va rcuprer les minraux dans les sols. On en dduit donc que les plantes avec des mycorhizes auront accs une plus grande surface qui leur permettra dassimiler plus de minraux. Cest cela qui va permettre une amlioration de la nutrition hydrominrale. Le document 3 nous montre une endomycorhize. On observe un grand arbuscule de ramifications lintrieur dune cellule de mas. Le champignon se dveloppe donc dans la cellule avec une partie du champignon qui se dveloppe hors de la cellule. Le document 4 nous apporte des informations sur des vgtaux datant de -410 Ma et tant vasculariss avec des ramifications ariennes mais sans racine. En effet, seuls des rhizomes leurs permettaient dtre ancrs dans le sol. Ces plantes ne mesuraient que 40 cm de haut. Le document 5 prsente des images de rhizomes fossiles d'Aglaophyton de Rhynie. Sur la premire image on dtecte que les rhizomes nont pas de poils absorbants, qui permettent une plus grande surface dchanges avec les sols. Sur la deuxime image on observe 2 cellules et on saperoit que ces cellules ont des arbuscules similaires ceux forms par les endomycorhizes. Ces mycorhizes grace leurs filaments extrieurs leur permettaient de prlever les nutriments minraux du sol. Or ces plantes sont les formes les plus anciennes

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formes de vgtaux vasculariss connues. Donc les lments minraux taient ensuite achemins aux parties ariennes par les trachides. Cela permet donc de supposer que les mycorhizes ont permis le dveloppement de la partie arienne par les plantes. Ltude de ces documents nous permet de conclure en indiquant que les mycorhizes sont lorigine dune plus grande surface dchange avec le sol, ce qui permet une meilleure nutrition hydrominrale. On peut galement dire que cette symbiose a permis aux plantes un accs la vie arienne.