Examen B12 Physiologie Humaine 1

Licence Sciences de la Vie 1"" année Session 1 - Année Universitaire 2018/2019

-Aucun document ni support (dont calculatrice) n'est autorisé -

PARTIE Immunologie V. GARLATTI (3/20, durée conseillée: 20 oún)

Faire une frise chronologique de la réponse immunitaire, depuis l'entrée d'un pathogène dans un tissu, jusqu'à l'élimination de ce pathogène (réponse innée+ adaptative). Vous indiquerez sur cette frise:

* les cellules impliquées à chaque étape * les mécanismes effecteurs à chaque étape * les organes/tissu impliqués à chaque étape

PARTIE Contrôle intégré des fonctions physiologiques P. GIRAUDET (3/20, durée conseillée: 20 oún)

Faire un schéma du fonctionnement de l'axe hypothalarno-hypophysaire. Y représenter de façon logique et cohérente les hormones et les organes impliqués, leurs relations, et les réponses physiologiques des cibles. ll sera tenu compte pour l'évaluation à la fois de la justesse scientifique et de la lisibilité du schéma.

PARTIE Respiration/Circulation N. JEAN (14/20, durée conseillée : 1h20)

+ IIXl!llggs: M,,iiiid;epli aaJjt: DONC m!ffimc;ljd,cf laii ele ra..,..1 .. delaçopfe

Questions de cours (6 points)

!, A partir de la loi de Fick, expliquer l'optimisation des échanges gazeux respiratoires

ff Décrire les processus de perfusion et de ventilation pulmonaires III. Expliquer le déroulement d'un cycle cardiaque, en précisant noms et durées des différentes étapes. Quand les valves cardiaques sont-elles respectivement ouvertes puis fermées ?

!Y. Décrire le système de conduction électrique du cœur, en précisant les noms des structures et le sens de circulation électrique qui y sont associés. A quel phénomène aboutit cette conduction?

Exercices (6 points)

1- Compléter les cases blanches, commenter la figure ci - dessous, sans oublier de citer le nom de l'enzyme associée aux réactions. Quel est le processus illustré ?

i. Donner un titre à la figure ci-dessous, puis nommer les structures numérotées. Colorier en rouge les vaisseaux qui transportent du sang riche en O,, et en bleu les vaisseaux qui transportent du sang pauvre en O,.

15:

@

Ü Vaisseaux transportant du sang pauvre en oxygène Ü Vaisseaux transportant du sang riche en oxygène

2

- UNIVERSITÉ lllllaDETOULON UNITE DE FORMATION ET DE

RECHERCHE SCIENCES ET TECHNIQUES

La Garde, le mai 2019

Examen de Biologie Animale - B22 - L 1 BIO Documents, calculette et tout autre support interdits

Question 1 (2/20): Quand s'est formée la Terre? Quand sont apparues les premières formes de vie sur Terre? Quand est apparu un environnement stable et riche en oxygène sur la Terre? Combien, environ, d'espèces ont été décrites scientifiquement à ce jour?

Question 2 (7/20): Position systématique, structure et schéma (avec texte d'explication) du cycle de développement de Taenia saginata.

Question 3 (4/20): Morphologie externe d'un Insecte.

Question 4 (7/20): Au choix, UNE des deux questions ci-dessous (et non pas les deux). Si, malgré ma recommandation, vous faites les deux questions, je retiendrai la plus mauvaise note.

a) Les Poissons. b) Le vol chez les Oiseaux.

3

B23 - Examen Physiologie Végétale Juin 2019 Durée : 2 heures Calculatrice et téléphone portable non autorisés. Documents non autorisés.

I - Questions de cours: doit être complété sur votre copie d'examen 11-QCM: doit être complété sur le sujet d'examen, en remplissant le tableau prévu à cet effet en notant la ou les bonnes réponses dans le tableau Il peut y avoir d' 1 à 4 réponses justes par QCM Chaque QCM doit être entièrement juste pour obtenir le total des points Les QCM ne sont pas à points négatifs

VOUS DEVEZ DONC IMPERATIVEMENT JOINDRE LE SUJET D'EXAMEN DANS VOTRE COPIE. NE PAS DETACHER LA DERNIERE PAGE DU SUJET D'EXAMEN. NE PAS ECRIRE VOTRE NOM SUR LE SUJET D'EXAMEN.

I - Questions de cours - 50 minutes

Partie 1 : Mécanisme de la croissance acide (/25) Expliquez par un ou plusieurs schémas récapitulatifs comment l'hormone principale de la croissance cellulaire, modifie la paroi et assure le grandissement cellulaire.

Partie 2 : Germination (/15) Expliquez à l'aide d'un schéma l'action des gibbérellines sur la germination

II- QCM (/40) - 70 minutes Vous devez reporter les items justes dans le tableau prévu à cet effet à la fin du sujet.

Partie 1

5,00

2,00

1,00

0,50

0,20

0,10

0,05

0,02

concentration en acide galacturonique (échelle logarithmique)

Document 1 Fusarium oxysporum est un champignon pathogène qui se développe dans les fruits charnus et en provoque la pourriture. On extrait de ce champignon une enzyme, la polygalacturonidase qui catalyse l'hydrolyse de composés pectiques. On mesure la concentration du milieu en acide galacturonique en fonction de la teneur en calcium de ce même milieu (figure 1).

concentration en ca2• du milieu (µg.mL·1 échelle logarithmique)

O 40 100 200 400

Figure 1

1000 2000

1. La pectine A. est constituée de rhamnose et d'acide galacturonique, elle possède une structure en zigzag car la molecule de rhamnose introduit dans la chaine un coude B. les différentes chaines de pectines sont reliées entre elles par du calcium C. La pectine est le composant principal de la lamelle moyenne et représente jusqu'à 35% de la paroi secondaire D. La pectine est un polymère de glucose

2. Dans l'expérience représentée dans le document I A. On mesure la concentration en acide galacturonique issu du clivage de la pectine par l'enzyme, la polygalacturonidase à différentes concentrations en calcium B. On mesure la concentration en calcium issu du clivage de la pectine par l'enzyme, la polygalacturonidase, à différentes concentrations en acide galacturonique C. On mesure la concentration en acide galacturonique présente dans le fruit à différentes concentrations en calcium au cours de la croissance D. Le but de cette expérience est de mesurer l'activité enzymatique de la polygalacturonidase en présence de différentes concentrations en calcium.

3. Observation de l'expérience A. La concentration en acide galacturonique décroit lorsque la concentration en calcium augmente dans le milieu. B. On peut parler de décroissance proportionnelle. C. La concentration en calcium décroit lorsque la concentration en acide galacturonique augmente. D. Plus on ajoute du calcium et plus la concentration en acide galacturonique décroit, il s'agit d'une cinétique.

4. Conclusions de l'expérience A. Le calcium est donc un inhibiteur de l'activité de l'enzyme, la polygalacturonidase B. L'acide galacturonique est un inhibiteur de la polygalacturonidase C. L'inhibition est de type compétitive D. L'acide galacturonique inhibe le calcium

5. Conclusions de l'expérience A. Le calcium modifiant la réticulation des gels de pectine on peut également proposer que la structure des chaines de pectines en présence de calcium soit modifiée de telle sorte que le substrat de l'enzyme est moins accessible en présence de calcium. B. Le calcium modifiant la réticulation des gels de pectine on peut également proposer que la structure des chaines de pectines en présence de calcium soit modifiée de telle sorte que le substrat de l'enzyme est plus accessible en présence de calcium. C. L'acide galacturonique modifiant la réticulation des gels de pectine on peut également proposer que la structure des chaines de pectines en présence d'acide galacturonique soit modifiée de telle sorte que le substrat de l'enzyme est moins accessible en présence d'acide galacturonique. D. L'acide galacturonique modifiant la réticulation des gels de pectine on peut également proposer que la structure des chaines de pectines en présence d'acide galacturonique soit modifiée de telle sorte que le substrat de l'enzyme est plus accessible en présence d'acide galacturonique.

Partie 2

Le contrôle de la croissance des tiges feuillées On étudie le contrôle du fonctionnement du méristème apical caulinaire (MAC). L'obtention et l'analyse de nombreux mutants d' Arabidopsis thaliana ont permis d'identifier plusieurs gènes dont l'expression contrôle le MAC. La figure ci-dessous s'intéresse à l'un d'entre eux: le gène WUSCHEL

Document2

A. Type sauvage. B. Mutant ,rns. Les flèches blanches indiquent de u-ès jeunes feuilles. Échelle : baffe grise= I nun.

Figure 4. Microphotographies de plantules d'Arabldopsls thallana, âgées de 7 jours. (Modifié d'après T. Laux, KFX. Mayer and al..1996. Development 122: 87-96)

6. Les méristèmes : A. Les méristèmes constituent les zones de la plante formées de cellules embryonnaires pouvant se multiplier et se transformer en n'importe quelle autre sorte de cellule. B. Les méristèmes constituent les zones de la plante formées de cellules embryonnaires pouvant se diviser et se transformer en de nouvelles cellules méristématiques, différenciées. C. Les cellules méristématiques sont responsables de toute la croissance des plantes. D. Les méristèmes apicaux sont responsables de l'allongement de la pousse feuillée et de l'axe de la racine, autrement dit de la croissance primaire.

7. Les mutants A. Un mutant wus signifie que le gène WUSCHEL est pleinement fonctionnel dans la cellule. B. Un mutant wus signifie que le produit du gène WUSCHEL est inactif dans la cellule. C. Un mutant peut se faire par délétion d'un gène D. Un mutant peut se faire par insertion d'un fragment d'ADN dans la séquence codante du gène d'intérêt.

8. Question sur le document 1 A. Le mutant wus ne présente pas de méristème apical caulinaire ni d'ébauches foliaires. B. Le mutant wus présente un méristème apical caulinaire et des ébauches foliaires sauvage. C. Le gène WUSCHEL permet donc le maintien du méristème apical caulinaire. D. Le mutant wus permet donc le maintien du méristème apical caulinaire.

On s'intéresse aussi à un autre gène dont l'expression contrôle le MAC: le gène CLAVATA3 (CL V3). Pour cela, on obtient de nombreuses plantules d' Arabidopsis thaliana mutantes clavata3 (clv3) et on analyse leur phénotype. Cette analyse est morphologique et anatomique. Pour l'analyse anatomique, des coupes de très jeunes MAC sont réalisées en présence d'un colorant nucléaire (l'iodure de propidium) et observées en microscopie optique confocale (technique qui permet de balayer le MAC dans plusieurs plans et ainsi d'obtenir une image en« relief» puis de repérer la position des cellules dans les différentes zones du MAC). L'ensemble des caractéristiques du phénotype des plantules mutantes clv3 est donné par le document 3.

Document 3

5.-\. Microphorograpbie du MAC d'une plantule de type sauvage. âgée de 4 jours. 5B. Microphotographie du t.L-\C d'une planrule mutante clvi. âgée de 4 jours. Chaque pentagone précise les limites du ~1.-\C. Cot= cotylédons Échelle : baffe blanche= '.!5 um. 5C. Schéma crime jeune plan nil e de type sauvage. âgée de I O jours, 5D. Schéma d'une jeune plantule mutante clv3. âgée de JO jours. C = cotylédons I à 5 : ordre d'apparition des paires de feuilles.

Figure S. Le phénotype de plantules mutantes clavata3. (Modifié d'après SE. Clark and al., 1995. Development 121: 2057-2067. Et Biologie végétale R. Prat. Dunod 2009)

9. Observations A. Si l'on assimile les méristèmes à des disques, celui des mutants clv3 présente un diamètre un environ deux fois plus grand que celui des plantes de référence. B. Si l'on assimile les méristèmes à des disques, celui des mutants clv3 présente un diamètre un environ deux fois plus faible que celui des plantes de référence. C. Dans le mutant on observe un nombre plus important d'ébauches foliaires. On parle de production d'organes surnuméraires. D. Dans le mutant on observe un nombre moins important d'ébauches foliaires. On parle de production d'organes sous-numéraires.

10. Conclusions A. Le gène CL V3 contrôle le nombre des cellules méristématiques et régule la formation des primordiums foliaires. B. Le mutant CL V3 contrôle le nombre des cellules méristématiques et régule Ja formation des primordiums foliaires. On peut penser que ces deux effets sont liés, puisque les primordiums foliaires se constituent à partir de cellules de Ja périphérie du MAC. C. On peut penser que le nombre de cellules méristématique et Je nombre d'ébauches foliaires sont deux phénomènes liés, puisque les primordiums foliaires se constituent à partir de cellules de Ja périphérie du MAC. D. Le nombre de cellules méristématique et le nombre d'ébauches foliaires sont deux phénomènes séparés, puisque les primordiums foliaires ne sont pas constitués à partir de cellules du MAC.

On recherche, dans Je MAC d' Arabidopsis thaliana, les zones d'expression du gène CLV3, par insertion d'un gène rapporteur, le gène GUS, codant pour la ß-glucuronidase, en aval du promoteur du gène CLV3. Cette enzyme, produite naturellement par Escherichia coli, permet le clivage du 5- bromo-4-chloro-3-indolyl-ß-Dglucuronide (ou X- Gluc), soluble et incolore en un produit insoluble et bleu. Cette insertion est réalisée chez Arabidopsis thaliana sauvages ou mutantes wus. Les résultats sont donnés par le document 4.

4

'f

Document4

A. Type sauvage. B. Mutant 11"//S. Le gène Gú'S est détecté par la couleur noi.re (bleue dans le document original en couleur). Échelle : La baffe noire = 20 pm Remarque : La couleur gri e des cellules est indépendante de la réaction catalysée par la ß-glucuronidase.

Figure 6. Expression du gène GUS dans des coupes longitudinales de jeunes MAC d'Arabldopsis thaliana. (Modifié d'après U. Brand and al., 2002. Plant Physiology, 129: 565-575)

11. Document 4 A. Dans le document 4, les chercheurs réalisent une fusion transcriptionnelle. B. Dans cette expérience, le promoteur du gène CL V3 est conservé, tandis que la région codante est remplacée par la séquence codante du gène GUS. C. Dans cette expérience, le promoteur du gène GUS est conservé, tandis que la région codante est remplacée par la séquence codante du gène CLV3. D. Le gène rapporteur GUS, sous le contrôle du promoteur du gène CL V3 ne sera transcrit que dans les cellules qui expriment naturellement le gène CLV3.

12. Observations/Conclusion A. Chez les plantes sauvages, seules les cellules de la zone centrale du MAC sont noires, donc seules ces cellules expriment CL V3. B. Chez les mutants wus, aucune cellule n'est colorée, donc aucune n'exprime CLV3. C. Donc la protéine WUS active l'expression du gène CLV3 dans la zone centrale du MAC. D. Donc la protéine WUS réprime l'expression du gène CLV3 dans la zone centrale du MAC.

Afin de préciser les relations entre les gènes WUS et CL V3, on réalise des plantes transgéniques d 'Arabidopsis thaliana. Dans ces plantes transgéniques, la région régulatrice du gène CL V3 est remplacée par la région régulatrice des gènes du virus de la mosaïque du chou-fleur (ou VMC). Ainsi, dans ces plantes transgéniques (nommées plantes pVMC::CLV3), le gène CLV3 est surexprimé. On observe ces plantes transgéniques au bout de 20 jours de développement, et on les compare à des plantes sauvages et à des plantes mutantes wus. L'ensemble des observations est donné par le document 5.

5

Document 5

:\. Type sauvage. B. l\Iurautpf0/C::CLV3. C. Murant m15.

La flèche blanche indique que ron observe la disparition du l\IAC après la formation des premieres feuilles. Échelle : bane blanche= ? llllll .

Figure 7. Microphotographies de plantules d'Arabidopsis thai/ana, âgées de 20 jours. (Modifié d'après U. Brand and al.. 2000. Science 289; 617-619)

13. Document 5 A. Dans cette expérience, le promoteur du gène CL V3 est conservé et la région codante du gène CL V3 est remplacée par le gène du virus de la mosaïque du chou-fleur. Il s'agit d'une fusion transcriptionnelle. B. Dans cette expérience, la surexpression du gène CL V3 a le même effet que la mutation wus. C. La protéine CLV3 contribue à inhiber l'expression du gène WUS. D. La protéine CLV3 contribue à activer l'expression du gène WUS.

Partie 3:

14. Document ci-contre - schéma d'une graine amylacée A. l désigne la couche à aleurone et 2 l'albumen B. 3 désigne la couche à aleurone et l la testa C. 4 et 5 désignent l'embryon et les cotylédons D. 2 désigne l'embryon qui est riche en amidon

30

Document 6: Mesure de l'activité de l'a-amylase dans les tissus environnant la couche à aleurone en présence de différentes hormones : acide gibbérellique (GA3) et/ ou acide abscissique (ABA). None signifie que rien n'est ajouté, c'est un contrôle.

>­ I-

~ l-

~20 w ..,., <: _, >- :E -< ~ u.. 10 o V) 1- z :,

O L 8 IO 16 20 24 HR AFTER ONSET OF NCLJSATION

6

15. Document 6 - conclusions A. L'acide gibbérellique active l'a-amylase B. L'acide gibbérellique agit au niveau transcriptionnel C. Au vu de ce document, on ne peut pas savoir si l'action de l'acide gibérellique se fait au niveau transcriptionnel ou pas D. L' ABA inhibe l'activité de l'a-amylase

Document 7 : Détection de la protéine a-amylase dans les tissus environnant la couche à aleurone. Les protéines extraites des tissus sont analysées par électrophorèse. La bande correspondant à l'alpha amylase est indiquée. 5, 10, 15 et 20 représentent les temps d'incubation en présence de l'hormone (minutes).

NONE I ABA I GA3 I GA3 + ABA 5 10 15 20 5 10 15 20 5 10 15 20 5 10 15 20

66K-

cx-AMYLASE - --.- 16. Document 7 : A. L'acide abscissique empêche la synthèse de l'a-amylase induite par l'acide gibbérellìque B. L'acide abscissique agit au niveau transcriptionnel C. On ne peut pas savoir au vu de ce document si l 'ABA agit spécifiquement au niveau de la transcription de I' a-amylase D. L'acide gibbérellique seul active la synthèse de l'a-amylase

60 Document 8: Expression de l'alpha-amylase dans

50 la couche à aleurone. La quantité relative d' ARNm est exprimée en fonction du temps (heures) après ajout des hormones. Le contrôle représente un ARNm connu pour ne pas être sous le contrôle des hormones testées.

40

30

20

10

º' o 17. Document 8

~------"---------v 5 10

- ... -. none 15 20 25 30

ABA ···•··· AG 35

A. L'acide gibbérellique active la transcription des --e-ABA+AG contrôle gènes codant pour l'a-amylase B. L'acide gibbérellique active la traduction de l'a-amylase C. On ne peut pas dire à quel niveau agit l'acide gibbérellique au vu de ce document D. L' ABA active la transcription des gènes codant pour l'a-amylase

18. Synthèse des documents 6 à 8 A. A la fois l'acide gibbérellique et l'acide abscissique régulent l'a-amylase B. Seul l'acide gibbérellique régule l'a-amylase C. Seul l'acide abscissique régule l'a-amylase D. L' ABA et l'acide gibbérellique doivent être obligatoirement ensemble pour réguler l'a-amylase

19. Synthèse des documents 6 à 8 A. L'acide gibbérellique active la transcription des gènes codant pour l'a-amylase B. L'acide abscissique n'agit pas au niveau de la transcription des gènes codant pour l'a-amylase C. L'acide abscissique inhibe la traduction des ARNm de l'a-amylase D. L'acide gibbérellique active la traduction des ARNm de l'a-amylase

7

Partie 4 : QCM de cours

20. Les plasmodesmes A. Le symplasme est formé par le réseau cytoplasmique des cellules via les plasmodesmes B. Lors de la formation de la plaque cellulaire, la fusion des membranes est incomplète ce qui permet la formation de communication cytoplasmique entre cellules filles, les plasmodesmes C. Les plasmodesmes permettent les échanges d'organites entre cellules ainsi que la diffusion de petites molécules D. La paroi de certaines cellules possède des plasmodesmes regroupés, appelés ponctuations.

21. Les membranes biologiques A. Les membranes biologiques se trouvent à la surface du protoplasme mais aussi des organites cytoplasmiques comme les plastes ou les mitochondries B. Les membranes n'ont pas de Perméabilité sélective, ce sont donc des lieux d'échanges de matériaux C. Les membranes permettent le maintien de différences indispensables entre la cellule et son environnement ou entre l'organite et le cytoplasme D. Les membranes biologiques sont principalement constituées d'une bicouche lipidique

22. Les plastes A. Les plastes sont une famille d'organites, ils dérivent tous de proplastes, les amyloplastes permettent d'accumuler des réserves, les chromoplastes permettent l'accumulation de pigments B. Il existe de multiples types de plastes, mais tous sont entourés par deux membranes, avec différentes caractéristiques en termes de sélectivité C. Les chloroplastes ont un génome propre, le génome plastidial D. Il existe une hypothèse selon laquelle les plastes auraient une origine endosymbiotique

23. Les chloroplastes A. Les chloroplastes sont le siège de la respiration B. Ils contiennent les pigments chlorophylliens verts C. Ils sont principalement présents dans les feuilles des plantes D. Ils seraient issus d'une bactérie photosynthétique

24. Les chloroplastes A. Les chloroplastes comprennent les thylacoïdes qui sont des sacs limités par une membrane où a lieu la conversion de l'énergie solaire en énergie chimique B. Les Grana sont des empilements de thylacoïdes, leur nombre varie en fonction de l'environnement C. Le Stroma est la substance où baignent les grana, c'est le site de production et de stockage des sucres D. Les chloroplastes constituent des cellules à part entière

25. La vacuole A. est une réserve d'eau, de nutriments, de métabolites potentiellement toxiques B. Toutes les cellules eucaryotes possèdent une vacuole C. La vacuole peut représenter au maximum 30% du volume cellulaire D. participe au maintien de la forme cellulaire

26. Les parois A. Les parois participent au maintien morphologique et à la protection contre les agressions extérieures B. Les parois sont constituées principalement de lipides C. Il existe 2 types de parois : la paroi primaire et secondaire. La paroi secondaire se dépose à l'intérieur de la paroi primaire D. La lamelle moyenne assure la cohésion des cellules entre elles, elle est riche en pectine

27. La paroi primaire A. est mince et souple, elle concerne les cellules en croissance active B. est constituée principalement de lignine C. est très perméable à l'eau

8

D. a un rôle important dans la conduction de la sève

28. La paroi secondaire A. en général la cellule meurt après avoir formé la paroi secondaire B. a un rôle important dans la conduction de la sève C. est riche en cellulose et lignine D. concerne les cellules en croissance active

29. Les tissus A. Les tissus de revêtements sont enveloppés par le tissu fondamental, le tissu conducteur formant l'assise externe. B. Les tissus fondamentaux sont enveloppés par le tissu conducteur, le tissu de revêtement formant I' assise externe. C. Tissus conducteurs sont enveloppés par le tissu fondamental, le tissu de revêtement formant l'assise externe. D. Les tissus fondamentaux, de revêtements ou conducteurs sont des tissus simples

30. Les méristèmes A. Lorsque l'embryon se développe en plantule puis en plante adulte, le caractère embryonnaire subsiste dans des régions en division continue : les méristèmes. B. Les méristèmes confèrent aux plantes ce caractère exceptionnel de croissance indéterminée continue et ouverte. C. Les méristèmes apicaux sont responsables de la croissance en largeur tandis que les méristèmes latéraux sont responsables de la croissance en longueur D. sont constitués de cellules différenciées

31. Les cellules du parenchyme A. sont capables de se diviser, ont une paroi mince et constituent des cellules de remplissage B. permettent le soutien flexible des parties en croissance C. constituent un soutien structural dans les zones ayant terminé leur croissance en longueur D. sont les cellules les plus courantes, peu différenciées, peu spécialisées, elles prennent des formes variées

32. Les cellules du collenchyme A. participent au stockage de substances nutritives comme l'amidon B. permettent le soutien flexible des parties en croissance C. Se présentent sous 2 aspects : fibres végétales et sclérites D. sont principalement impliquées dans les fonctions métaboliques comme Ia photosynthèse

33. Les cellules du sclérenchyme A. forment un ensemble continu B. n'ont pas de parois secondaires et assurent Ia croissance en longueur, les cellules peuvent s'allonger C. sont des cellules peu fréquentes et éparpillées dans la plante D. participent au stockage de substances nutritives comme l'amidon

34. Les étapes de la germination A. La germination stricto sensus va de l'étape d'imbibition à la sortie de la radicule B. Lors de la phase 1 il y a reprise de l'activité métabolique et des divisions cellulaires C. Lors de la phase 2 il y a arrêt de la consommation d'eau et d'oxygène D. La phase 1 s'appelle la phase de latence

35. Les étapes de la germination A. Lors de la phase 3, il y a utilisation des réserves afin d'assurer la croissance de la plantule B. Lors de la phase 3, il y a une division et un grandissement cellulaire C. Le métabolisme est réduit lors de la phase 3 D. La phase 3 est la phase d'imbibition

36. Mobilisation des réserves 9

A. Les réserves glucidiques sont converties en lipides qui seront directement utilisés par l'embryon B. Les réserves lipidiques sont converties en glucides assimilables par l'embryon C. Les tissus de réserve peuvent être de nature glucidique, lipidique ou protéique D. Le catabolisme glucidique fait intervenir les a et ß amylases

37. Les phytochromes A. sont des protéines capables d'absorber différentes longueurs d'ondes B. sont constitués d'une apoprotéine et d'un chromophore C. Le chromophore est une chaine tétrapyrollique ouverte, dont un de ses cycles est relié de manière covalente par une liaison thioester à une cystéine de l'apoprotéine D. Le chromophore est une chaine polypeptidique ouverte, dont un de ses cycles est relié de manière covalente par une liaison thioester à une cystéine de l'apoprotéine

38. Les phytochromes A. La photoconversion c'est lorsque le PRc absorbe la lumière rouge clair et est convertit en PRs capable d'absorber la lumière rouge sombre. Le PRs est la forme active du phytochrome. B. La photoréversion c'est lorsque le PRc absorbe la lumière rouge clair et est convertit en PRs capable d'absorber la lumière rouge sombre. Le PRs est la forme active du phytochrome. C. La photoconversion c'est lorsque le PRS absorbe la lumière rouge sombre et est convertit en PRc capable d'absorber la lumière rouge clair. Le PRc est la forme active du phytochrome. D. La photoréversion c'est lorsque le PRc absorbe la lumière rouge clair et est convertit en PRs capable d'absorber la lumière rouge sombre. Le PRc est la forme active du phytochrome.

39. Equilibre photostationnaire A. Il existe un équilibre dynamique qui implique un cyclage constant entre PRc et PRS B. Les spectres d'absorbances du PRS et du PRc se chevauchent ce qui explique qu'il est impossible de convertir 100% du PRs en PRc et inversement C. Les spectres d'absorbances du PRs et du PRc ne se chevauchent pas ce qui explique qu'il est possible de convertir 100% du PRs en PRc et inversement D. Si cp=[PRS]/[Ptotal]=0,8 avec une lumière rouge monochromatique (660nm), alors cela signifie que 80% des PRs sont convertis en PRc

40. Les hormones A. En général l'organe de production et d'action des hormones est le même B. Les phytohormones peuvent directement réguler l'expression des gènes par liaison directe sur I' ADN C. Les hormones constituent des messagers primaires qui délivrent le message originel à la cellule D. En général, chaque hormone influence différents évènements

41. Les messagers secondaires A. L' AMP cyclique et le calcium constituent les messagers secondaires chez les plantes B. Les messagers secondaires ont pour rôle d'amplifier le signal originel de l'hormone C. Chez les plantes, les phosphoinositides constituent des messagers secondaires D. Chez les plantes, l' AMP cyclique constitue un messager secondaire

42. Les phytohormones A. En général, les gibbérellines, l'auxine et les cytokinines sont des hormones de stress tandis que l'acide abscissique et l'éthylène sont des hormones de croissance B. En général, les gibbérellines, l'éthylène et les cytokinines sont des hormones de stress tandis que l'acide abscissique et l'auxine sont des hormones de croissance C En général, les gibbérellines, l'auxine et les cytokinines sont des hormones de croissance tandis que l'acide abscissique et l'éthylène sont des hormones de stress D. En général, l'éthylène, l'auxine et les cytokinines constituent des hormones de stress tandis que les gibbéreIJines et l'acide abscissique sont des hormones de croissance

43. L'auxine

10

A. est l'acide indole-3-acetique (AIA) B. a un transport polarisé dans le sens basipète C. est synthétisée à partir de tryptophane D. est l'hormone impliquée dans la théorie de la croissance acide

44. Le transport polarisé de I' auxine A. L'auxine est un acide faible et sa molécule est lipophile, l'auxine peut être sous forme protonnée ou ionisée B. Espace pariétal a un pHS donc l'auxine est sous forme ionisée tandis que dans le cytosol l'auxine est sous forme protonnée C. L'auxine dans le cytoplasme est sous forme protonnée et ne peut traverser la membrane, il existe des transporteurs à la base de la cellule qui vont permettre la traversée de la membrane plasmique D. Des pompes à protons (ATP dépendantes) empêchent l'accumulation de H+ dans le cytoplasme suite à la déprotonation de l'auxine dans le cytoplasme

11

Question Réponse 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

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Examen B24 Biologie Végétale 1

Licence Sciences de la Vie 1ère année - Année universitaire 2018-2019

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- Exercices: Répondre sur le sujet, donc laisser celui-ci dans Ia copie remise en fin d'épreuve -

Questions de Cours (10 pts)

Question I : MYCÈTES 1) Représenter schématiquement le cycle de développement général des Mycètes.

2) Nommer, décrire les trois étapes de la reproduction sexuée des Mycètes.

3) Dans quelles structures se déroule respectivement la reproduction sexuée des Ascomycètes et des Basidiomycètes ?

4) Expliquer les différents modes de nutrition rencontrés chez les Mycètes.

5) Que sont les Champignons à conidies ?

Question II : LICHENS 1) Définir précisément un Lichen.

2) Comment se déroule la reproduction asexuée des Lichens ?

3) Comment les Lichens peuvent-ils survivre en cas de sécheresse?

4) Donner un exemple de rôle écologique des Lichens et un exemple de leur utilisation commerciale.

Question III : ALGUES 1) Donner les caractéristiques générales des Phéophytes.

2) Chez l'algue rouge Polysiphonia, le cycle de développement est basé sur trois générations distinctes. Expliquer le cycle de développement de Polysiphonia, en nommant les trois générations impliquées.

3) Quel est le cycle de développement de l'algue verte Charophycée Spirogyra ? Expliquer le déroulement de sa reproduction sexuée.

Exercices (10 pts)

Exercice I Donner un titre, compléter (encadrés blancs), commenter les figures A et B ci - dessous :

Exercice II Quels sont les organismes représentés en figures A, B & C ? Justifier votre réponse.

A B e

Exercice III Donner un titre, puis compléter la figure ci - dessous (encadrés blancs et gris).

Exercice IV Compléter les encadrés gris de la figure ci-dessous :

THALLOPHYTES - ~

LYCOPODIOP! l e PTERIDOPHYTES Sans gr.tines

s l'_ERM.1).l'J;IITE s I PHANÉROGAMES ~

• •Angiospermes

(graines erúermêes )

li UNIVERSITÉ DE TOULON

Partiel de GENETIQUE B25

Université : Université de Toulon, Faculté des Sciences et Techniques

Diplôme : Licence 1

Date : Partiel - 2019 - 1 ere session

Durée: 2h00

Enseignant : M. Molmeret

Questions de cours (6 points)

La réponse aux questions du QCM peut contenir O, 1, 2, 3, 4 ou 5 bonnes réponses possibles. Pour donner votre réponse, indiquez O ou les lettres associées aux réponses correctes. Certaines questions peuvent impliquer des réponses rédigées et/ou schématisées

1- L'alternance des cycles

A- La méiose à lieu dans les méiocytes B- Dans le cycle haploïde, un stade diploïde transitoire fournit les méiocytes avant de subir la

méiose et de donner les cellules sexuelles à 2N chromosomes C- Un croisement entre 2 organismes haploïdes adultes ne fait intervenir qu'une méiose D- Chez Neurospora crassa, le noyau maternel haploïde et le noyau paternel haploïde

s'apparient mais il n'y pas de division cellulaire pendant la méiose E- Chez Neurospora crassa, les noyaux en fin de méiose se divisent par mitose pour former 8

noyaux qui se développent en 8 spores asexuées appelées ascospores

Réponse(s} :

2- Mitose et méiose

A- Au cours de la mitose, comment les chromosomes s'alignent-ils sur le plan équatorial de la cellule en métaphase 7 Dessinez le cas de 3 chromosomes humains en les numérotant

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B- Au cours de la méiose I, comment les chromosomes s'alignent-ils sur le plan équatorial de la cellule en métaphase ? Dessinez le cas de 3 chromosomes humains en les numérotant

C- Au cours de la méiose 11, comment les chromosomes s'alignent-ils sur le plan équatorial de la cellule en métaphase ? Dessinez le cas de 3 chromosomes humains en les numérotant

D- Quelle est la phase de la méiose ou le nombre total de chromosome se réduit de moitié ?

E- Le complexe synaptonémal est constitué de deux éléments latéraux aux chromosomes et d'un élément central permettant de maintenir les chromosomes alignés l'un en face de l'autre et de fournir la charpente structurale nécessaire aux évènements de recombinaison.

Réponse(s) :

3- Méiose et brassage du matériel génétique

A- Le brassage interchromosomique peut produire 2" gamètes génétiquement différentes avec n le nombre haploïde de chromosomes

B- Le brassage intrachromosomique peut impliquer toutes les chromatides non-sœurs d'une paire de chromosomes

C- Une spermatogonie a 2N chromosomes D- Un spermatocyte primaire a 2N chromosomes E- Deux cellules sont issues d'un ovocyte primaire

Réponse(s) :

4- Modifications des rapports mendéliens I

A- La dominance incomplète est généralement provoquée par un effet quantitatif du nombre de« doses» d'un allèle de type sauvage

B- Lorsque la moitié de la quantité normale du transcrit et du produit permettent d'assurer une fonction cellulaire normale, le gène est dit haplo-suffisant

C- Un allèle dominant peut exercer à la fois une dominance incomplète concernant un caractère et à la fois une co-dominance concernant un autre caractère chez un hétérozygote

D- Le polyallélisme correspond au nombre total possible de formes alléliques différentes dans une population d'individus

E- Les membres d'une série allélique peuvent présenter différents degrés de dominance les uns par rapport aux autres

Réponse(s) :

5- Hérédité liée au sexe

A- Les espèces monoïques sont des espèces ou les organes sexuels mâles et femelles se trouvent dans des fleurs distinctes de la même plante

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B- Les gènes hémizygotes chez le male sont sur les régions différentielles du chromosome X C- Les gènes de la région homologue des chromosomes sexuels présentent une liaison à l'X et à

l'Y D- Certains males hétérogamétiques peuvent ne contenir qu'un chromosome X E- Chez certaines femelles hétérogamétiques, la présence de 2X peut déterminer la condition

mâle

Réponse(s) :

6- Caractères influencées ou limités à un sexe

A- L'expressivité correspond au pourcentage d'individus d'un génotype donné qui présentent le phénotype associé à ce génotype

B- La calvitie est un caractère non sexuel qui est limité à un sexe C- La production de lait chez certains mammifères est un caractère limité à un sexe D- Les gènes modificateurs interviennent dans l'expression phénotypique d'un allèle situé sur

un locus différent du sien E- Les gènes épistatiques empêchent l'expression d'un autre gène sur un autre locus.

Réponse(s) :

7- Pedigree

A- Dans le cas de la transmission de phénotypes récessifs, les enfants affectés naissent de parents sains.

B- Dans le cas de la transmission de phénotypes dominants, les individus porteurs d'un seul exemplaire de l'allèle rare sont beaucoup plus fréquents que ceux qui portent deux copies

C- Dans le cas de la transmission de phénotypes récessifs liés à l'X, beaucoup plus d'hommes que de femmes présentent le phénotype étudié

D- Dans le cas de la transmission de phénotypes récessifs liés à l'X, aucun des descendants d'un homme affecté n'est lui-même atteint

E- Dans le cas de la transmission de phénotypes dominants liés à l'X, les femmes unies à des hommes non affectés transmettent la maladie à la moitié de leurs fils et de leurs filles

Réponse(s) :

8- Inactivation du chromosome X

A- L'un des chromosomes est inactivées dans la première cellule zygotique des mammifères femelles

B- Le zygote femelle hétérozygote pour un gène lié à l'X devient un adulte mosaïque constitué de 2 lignées cellulaires exprimant l'une ou l'autre des allèles du gène hétérozygote

C- L'inactivation du chromosome X est aléatoire et peut varier au cours du temps D- L'inactivation de chromosome X implique que tous les gènes sur ce chromosome soient

inactivés E- L'inactivation ne concerne que l'X maternelle

Réponse(s) :

9- Chromosomes sexuels

A- Le nombre de chromosomes sexuels humains affecte la détermination du sexe

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8- Le gène SRY est localisé sur le bras long du chromosome Y C- Le gène SRY contrôle l'expression de nombreux autres gènes situés sur les autres

chromosomes autosomiques et au niveau du chromosome sexuel X D- Les chromosomes X et Y sont trop différents pour avoir des régions homologues E- Des crossing-over entre les chromosomes X et Y peuvent s'effectuer pendant la méiose

Réponse(s) :

10· La liaison génétique

A- Lors d'un croisement Flx Fl les rapports phénotypes sont plus importants pour les allèles recombinants

8- La recombinaison méiotique correspond à tout processus méiotique donnant lieu à un produit haploïde dont le génotype diffère des 2 génotypes haploïdes qui sont à l'origine de la cellule méiotique diploïde.

C- Dans le cas de gènes liés, si aucun crossing-over n'a lieu, les produits méiotiques sont de même phénotype que les parents

D- Plus la distance séparant les gènes liés est grande, moins la probabilité qu'un crossing-over se produise dans la région chromosomique qui les sépare est élevée

E- L'évaluation d'une distance a d'autant plus de chances d'être valable que cette distance est la plus faible.

Réponse(s) :

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Exercices (14 points) Exercice Nºl (5 points) :

On croise des plantes à fleurs rouges et à pétales entiers avec des plantes à fleurs bleues et à pétales découpés. Les graines issues de ce croisement sont semées et on obtient uniquement des plantes à fleurs mauves et à pétales découpés.

Une plante obtenue précédemment est croisée avec une plante à fleur rouge et pétales entiers. Les graines issues de ce deuxième croisement sont semées et on obtient :

- 194 plantes à fleurs rouges et pétales entiers

- 190 plantes à fleurs mauves et à pétales découpés

- 8 plantes à fleurs rouges et pétales découpés

- 9 plantes à fleurs mauves et pétales entiers

A l'aide d'un raisonnement rigoureux, expliquez les résultats obtenus lors de ces 2 croisements successifs en répondant aux questions suivantes :

1) Est-ce du monohybridisme ou du dihybridisme? Quels sont le (s) caractère(s) étudié(s)?

2) La génération Fl est-elle homogène? Que peut-on en déduire? 3) Quel est (sont) l'allèle ou les allèles dominant(s), récessif(s) ?

4) Comment a-t-on obtenu la génération F2? De quel type de croisement s'agit-il ?

5) Si plusieurs gènes sont en jeux, les résultats F2 font-ils pencher en faveur de gènes indépendants ou de gènes liés? 6) Que faudrait-il faire pour en être sûr et valider l'hypothèse ?

7) Expliquez rigoureusement les résultats obtenus en Fl et en F2 par une interprétation chromosomique (schémas des chromosomes) et des échiquiers de croisement (tableaux ou arbres).

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Exercice Nº2 (6 points).

Des souches parentales de drosophiles sont croisées entre elles : des mouches homozygotes double récessives v+/v+ . cv/cv. ct/ct des mouches homozygotes simple récessives v/v. cv+/ cv+. ct+/ ct+

Les allèles mutants sont : v (yeux vermillon) cv (absence de veine transversale sur l'aile) ct (bords des ailes coupés)

Faites un croisement test à 3 points en suivant les différentes étapes permettant de représenter les relations de liaison génétique au moyen d'une carte et de déterminer l'interférence potentielle en cas de crossing-over.

Les données expérimentales du croisement test sont les suivantes :

v · cv+ · ct+ 580 v+ ·cv· ct 592 V. CV· Ct+ 45 v+ · cv+ · ct 40 V· CV· Cf 89 v+ · cv+ · ct+ 94 v · cv+ · ct 3 v+ ·cv· ct+ _5

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Exercice Nº3 (3 points)

Quatre intégrations indépendantes du facteur F dans le chromosome d'une souche inhabituelle d'E.coli ont donné quatre dérivés Hfr dc cette souche (HfrW, HfrX, HfrY, et HfrZ). chacun avec une origine différente et une direction possible du transfert des marqueurs. Au cours d'expé- rien cs de conjugai on interrompue. Ics gènes chromoso­ miques sont transférés aux temps indiqués dans le tableau ci-dessous. (a) Dessiner une cane génétique circulaire, avec la posi­ tion O (et 100) minute(s) en haut, montrant l'ordre d'en- trée de gènes chromosomiques et la distance (en minutes) entre les gènes adjacents. (Le marqueur leu se trouve à peu près à 2 minutes sur la carte standard.) Dessinez sur la carte génétique Ics flèches indiquant l'ori- gine ct la direction du transfert de chaque Hfr ct la dis- tance (en minutes) depuis l'origine de transfert jusqu'au premier marqueur transféré.

Marqueur génétique

Hfr his lac leu lip pites pro pyrD terC tonA trp

w 20 - 11 3

X 18 31 20 25

y 13 22 6 2

z 19 12 4 B

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