BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE

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1 BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE Série : Sciences et Technologies de Laboratoire Spécialité : - Biotechnologies - Sciences physiques et chimiques en laboratoire SESSION 2016 Sous-épreuve écrite de Chimie - biochimie - sciences du vivant Ce sujet est prévu pour être traité en deux heures. L usage de la calculatrice est autorisé. Ce sujet comporte 7 pages. Partie I : pages 2 à 3 Partie II : pages 4 à 6 Partie III : page 7 Les 3 parties sont indépendantes. Page 1 sur 7

2 L évaluation tiendra compte de la qualité de la rédaction et de la présentation Partie 1 : Le virus de la varicelle (8 points) Le virus varicelle-zona (appelé VZV) est un virus très contagieux responsable d épidémies de varicelle, pathologie infectieuse commune de l enfant. L étude des documents a pour objectif de dégager la notion de parasitisme obligatoire du virus de la varicelle. A partir des documents fournis et de vos connaissances, répondre aux questions suivantes : QUESTIONS : Structure du virus de la varicelle 1.1. Déterminer, en le justifiant, l instrument adapté à l observation du virus Identifier les 4 légendes du document 1B et les recopier sur la copie A l aide du document 1C et de vos connaissances, donner l origine de l élément 3 du document 1B. Synthèse des glycoprotéines de l enveloppe virale L information nécessaire à la synthèse des protéines virales est contenue dans le génome viral Nommer la molécule, unité de base constitutive de l ADN, et citer ses différents constituants Nommer la molécule intermédiaire conduisant à la synthèse des protéines virales à partir d un gène Associer, sur la copie, une des lettres (a à g) du document 1C, à chacune des étapes ci- dessous : - Pénétration dans la cellule et décapsidation, - Transcription, - Adhésion du virus à la membrane cellulaire, - Libération des particules virales par exocytose, - Migration dans le noyau cellulaire et réplication, - Traduction, - Assemblage de nouveaux virions Dégager, de l analyse de la structure du virus et de son cycle, le concept de «parasite intracellulaire obligatoire». Page 2 sur 7

3 DOCUMENT Document 1 : Structure et cycle viral du virus de la varicelle 1A Présentation du cycle viral du virus Le virus de la varicelle a un diamètre d environ 120 nm. Son génome est un ADN double brin de paires de bases contenu dans une capside protéique. Il s agit d un virus enveloppé, entouré d une membrane phospholipidique portant des glycoprotéines externes appelées gb et gn. 1B Schéma de la structure du virus D après : 1C Cycle du virus de la varicelle D après Page 3 sur 7

4 PARTIE 2 : L albinisme, un exemple de relation en génotype et phénotype (8 points) L albinisme est une anomalie génétique qui touche environ une personne sur dans le monde. Elle est caractérisée par un dysfonctionnement dans la synthèse du pigment nommé mélanine. L objet de cette étude est de relier l anomalie génétique au phénotype albinos. QUESTIONS À l aide des documents 2 et 3, et des connaissances acquises, répondre aux questions suivantes : 2.1. Donner une projection de Fischer de la tyrosine Démontrer que l allèle muté responsable de la maladie est récessif Donner les arguments permettant de penser que le gène responsable de la maladie est situé sur un chromosome non sexuel (autosomique) Écrire les génotypes des individus I-1 et I-2 en utilisant la notation suivante : soit S l allèle non muté et soit m l allèle muté à l origine de la maladie. Puis concevoir un tableau de croisement permettant d établir la probabilité pour le couple I.1 / I.2 d avoir un enfant atteint d albinisme. L étude des patients souffrant d albinisme a permis de lier les symptômes avec l altération de l activité de la tyrosinase. Le gène codant cette enzyme a été identifié et séquencé. La recherche de mutations dans le gène codant la tyrosinase est effectuée par comparaison des séquences de l allèle de référence et de l allèle présent chez les personnes atteintes (document 4). À partir du document 4 et des documents de référence : 2.5. Décrire les différences constatées entre les séquences nucléotidiques et conclure sur le type de mutation Nommer dans l ordre chronologique les deux étapes permettant la synthèse d une protéine à partir d un gène et localiser ces étapes dans une cellule eucaryote Pour chacune des séquences de l allèle du gène de la tyrosinase, établir la séquence de l ARN messager et en déduire la séquence d acides aminés correspondante À l aide de l ensemble des réponses et des données précédentes, rédiger une synthèse expliquant en quoi le phénotype d un individu albinos résulte de l expression de son génotype. Page 4 sur 7

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7 PARTIE 3 : Enthalpie libre standard de réaction (4 points) 3.1. Calculer les variations d enthalpie libre standard r G 0 des réactions suivantes à partir des constantes d équilibre. Données : - T( K) = T( C) R = 8,31 J.mol -1.K -1 - ph = 7 - T = 25 C 3.2. En déduire le caractère endergonique ou exergonique de ces réactions. Justifier. Page 7 sur 7