- Série S -
Sujet national - Juin 1998
Durée de l’épreuve : 3 h 30
Coefficient : 6 (enseignement obligatoire) ou 8 (enseignement de spécialité en SVT)
Aspects du fonctionnement des centres nerveux
Dans tout centre nerveux, chaque neurone élabore des messages à partir des informations issues des différents autres neurones avec lesquels il est connecté.
Montrez comment se réalise la transmission synaptique et l'intégration des différents messages nerveux reçus par un neurone.
L'exposé s'appuiera sur des schémas clairs et soigneusement annotés
Les mécanismes ioniques ne sont pas attendus.
Le plan vous est indiqué dans la question : transmission synaptique puis intégration des messages nerveux. Un bon schéma valant mieux qu'un long discours, soignez les schémas de la transmission synaptique. N'oubliez pas qu'il existe des synapses excitatrices et inhibitrices. L’intégration (sommation spatiale et temporelle) détermine le signal de sortie au niveau de l’axone.
Mécanismes de l'immunité
Au cours de sa vie, un organisme subit de multiples agressions à partir d'antigènes divers, à l'origine d'une réponse immunitaire. Cette réponse met en jeu différentes populations cellulaires. Les expériences relatées dans les documents 1 et 2 explicitent le rôle de certaines d'entre elles lors de la réponse immunitaire.
A partir des informations apportées par l'étude des documents 1 et 2 et à l’aide de vos connaissances, montrez qu'une réponse immunitaire à médiation humorale nécessite une coopération fonctionnelle entre cellules et précisez le rôle du complément.
Document 1.
Expérience de Mosier (1967)
Des cellules de la rate d'une Souris normale sont incubées,
en
présence de sérum, dans une boîte de Pétri.
Certaines cellules adhèrent au fond de la boîte (cellules
adhérentes notées A) ; ce sont en majorité des macrophages.
D'autres restent libres en suspension (cellules non adhérentes notées
NA) ; ce sont en majorité des lymphocytes. Les deux types de cellules
sont ensuite cultivés in vitro ensemble ou séparément
en présence de globules rouges de Mouton (GRM). On étudie
alors le développement de plages de lyse à partir des différentes
cultures.

Document 2.
Expérience de Claman (1966)
Des cellules de thymus et de moelle osseuse sont prélevées
chez une Souris normale et mises en suspension dans un milieu physiologique
approprié. Elles sont ensuite injectées par voie sanguine
à trois lots de Souris receveuses ayant subi, après la naissance,
l'ablation du thymus puis une irradiation par les rayons X.
L'importance de la réponse immunitaire (qui se manifeste par
la production d'anticorps anti-GRM) est évaluée par un test
d'agglutination. Pour cela le sérum des Souris de chacun des lots
est prélevé et mis en présence de globules rouges
de Mouton (GRM).
Les résultats sont consignés dans le tableau.
| Lots de Souris
Traitements |
Premier lot | Deuxième lot | Troisième lot |
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injection intraveineuse |
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(quelques jours plus tard) injection intraveineuse |
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(quelques jours plus tard) |
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contact sérum-GRM |
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Une analyse des expériences doit apparaître dans votre copie et pas seulement les conclusions. Réfléchissez à l'ordre d'analyse des deux documents en fonction de ce qu'ils montrent.
Aspects de l'histoire et de l'évolution de la Terre
Deux scénarios sont envisagés pour expliquer l'apparition des molécules prébiotiques sur Terre :
Remarque : "prébiotique" signifie "présent avant l'apparition de la vie".
Document 1.
Quelques tentatives expérimentales de reconstitution de l'atmosphère
et de l'océan primitifs.
On utilise un dispositif analogue à celui présenté
ci-dessous. Le mélange de gaz est soumis à d'intenses décharges
électriques et les produits de synthèse sont récupérés
dans le siphon ("piège" sur le document).

| gaz introduit dans le ballon | composés prélevés dans le siphon |
| mélange de CO2, CO, NH3, CH4, H2O | uracile, cytosine, thymine et nombreux acides aminés |
| mélange de CO2, CO, N2, H2O | composés organiques diversifiés mais pas d'acides aminés ni de bases azotées |
Document 2.
Densité des cratères de comètes, météores
et météorites à la surface de la Lune en fonction
de leur âge.

Document 3.
Composition moyenne des gaz volcaniques terrestres et des chondrites
Les chondrites sont des météorites apparues en même
temps que le reste du système solaire et n'ayant subi depuis aucune
évolution géologique notable.
|
H2O CO2 N2 O2 autres gaz |
80 +/- 10
|
83 +/- 3
|
Document 4.
Analyses chimiques de la comète de Halley et de la météorite
de Murchinson.
| Comète de Halley (analyse en pourcentage de la masse totale)
La fraction organique constitue en moyenne 33 % des poussières de la comète. Détail de la composition de la fraction organique : hydrocarbures 16.2 % (+/- 10)Météorite de Murchinson La fraction organique est constituée d'un polymère de masse moléculaire très importante mais insoluble, donc difficile à étudier. On a en revanche identifié dans la fraction soluble 411 composés organiques différents. 227 hydrocarbures différents |
Faites une analyse poussée des documents et mettez en relation
les informations que vous en tirez. Par discuter, on entend le fait de
peser le pour et le contre des deux hypothèses en fonction des informations
disponibles.
Évolution humaine et environnement
La mise en relation des informations apportées par l’étude des documents 1 à 3 vous permet-elle de confirmer ou d'infirmer l'hypothèse selon laquelle l'hémisphère Nord a été soumis à des variations climatiques au cours des 100 000 dernières années ?
Document 1.
Thermomètre isotopique de la neige.
Variations du rapport des concentrations entre les isotopes 18O
et 16O des molécules de H2O qui constituent
la glace polaire, en fonction de la température de précipitation
de la neige qui l'a formée.
Le principe d'utilisation des isotopes n'est pas attendu.

Document 2.
Etude d'une carotte de glace extraite de la calotte du Groenland.

Document 3.
Diagramme pollinique de la tourbière de la Grande Pile en
Haute Saône
(d'après Woillard).
Distinguez les arguments tirés d'une analyse minutieuse des
documents 2 et 3 puis montrez qu'ils convergent, les données pouvant
être mises en parallèle en fonction du temps.