BACCALAURÉAT GÉNÉRAL

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1 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL Session 2013 SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE Série S Durée de l épreuve : 3 heures 30 coefficient : 8 ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ L usage de la calculatrice n est pas autorisé. Dès que le sujet vous est remis, assurez-vous qu il est complet. Ce sujet comporte 8 pages, numérotées de 1/8 à 8/8. 13SVTSAS1 Page 1 sur 8

2 PARTIE I (8 points) MOBILISATION DE CONNAISSANCES Le domaine continental et sa dynamique À l aide du document et de vos connaissances, comparez la formation de la croûte continentale avec celle de la croûte océanique. Vous vous intéresserez d une part à l'origine des magmas et d autre part à la mise en place des roches magmatiques dans les deux types de croûte. Votre exposé devra être structuré. La conclusion prendra la forme d un schéma comparatif à réaliser dans le document fourni en page 4/8. ATTENTION : FEUILLE-RÉPONSE À RENDRE AVEC LA COPIE PARTIE II Exercice 1 (3 points) MISE EN RELATION DE DONNÉES DOCUMENTAIRES POUR RÉSOUDRE UN PROBLÈME La plante domestiquée La sélection exercée par l'homme sur les plantes cultivées a souvent retenu des caractéristiques génétiques différentes de celles des plantes sauvages et favorisant leur utilisation. On appelle «syndrome de domestication / domestication syndrome» l ensemble des caractéristiques de la plante qui diffèrent entre la plante sauvage et ses «ancêtres» sauvages. À l aide des trois documents fournis, précisez différentes caractéristiques associées au syndrome de domestication en comparant les blés modernes et ancestraux. Précisez ensuite, en le justifiant, la caractéristique sélectionnée qui a rendu possible les techniques de récolte du blé. 13SVTSAS1 Page 2 sur 8

3 PARTIE II Exercice 2 (5 points) PRATIQUE D UNE DÉMARCHE SCIENTIFIQUE ANCRÉE DANS DES CONNAISSANCES Énergie et cellule vivante En 1801, le chimiste Jean-Antoine Chaptal théorise un procédé qui prendra le nom de chaptalisation qui consiste à ajouter du sucre (saccharose) dans le moût du vin. Cet ajout de saccharose a un coût non négligeable, mais il permet d équilibrer les saveurs. Il permet également la formation d alcool, d où son utilisation pour augmenter le TAP (titre alcoolique probable) du vin. La législation européenne limite l ajout de sucre à 4 kg de saccharose/100 L. Le saccharose n est pas directement utilisé par les réactions chimiques de la fermentation : il est infermentescible. Le glucose et le fructose sont, eux, fermentescibles. Le moût du vin contient différentes levures dont la levure de bière : Saccharomyces cerevisiae. À l aide des documents fournis et de vos connaissances, expliquez le principe de chaptalisation. Montrez ensuite que l utilisation de la souche GCA-2 de Saccharomyces cerevisiae respecte le cadre de la réglementation européenne et est économiquement rentable. 13SVTSAS1 Page 3 sur 8

4 PARTIE I : FEUILLE-RÉPONSE À RENDRE AVEC LA COPIE Mode de fonctionnement général d une dorsale (exemple d une dorsale «rapide») (D après «Enseigner la Planète Terre», CARON et coll., 3 ème édition, OPHRYS 1995, modifié) 13SVTSAS1 Page 4 sur 8

5 PARTIE II Exercice 1 Source : Trends in Ecology and Evolution (AIP) Document 1 - Épis de blé : Épi de blé ancestral sauvage (a) et épi de blé cultivé (d). Chaque épi est formé d un axe porteur d épillets (b) qui à maturité se détachent de l épi chez le blé ancestral sauvage (c) mais restent fixés chez le X blé cultivé ne se séparant que lors du battage (e) 13SVTSAS1 Page 5 sur 8

6 Source : The Plant Cell April 2010 vol. 22 no Document 2 : Grains de variétés de blé cultivées modernes (haut) et de variétés sauvages ancestrales (bas) (Le trait d échelle mesure 1mm) Document 3 : Techniques médiévales de moissonnage à la faucille et battage au fléau. Aujourd hui, dans les pays industrialisés, ces deux gestes techniques sont réalisés par une machine : la moissonneuse batteuse. (Livre d heures à l usage de Paris par l atelier Jouvenel, Lyon, XVème siècle) 13SVTSAS1 Page 6 sur 8

7 PARTIE II Exercice 2 «Comme le but et l effet de la fermentation spiritueuse se réduisent à produire de l alkool en décomposant le principe sucré, il s ensuit que la formation de l un est toujours en proportion de la destruction de l autre, et que l alkool sera d autant plus abondant, que le principe sucré l aura été lui-même ; c est pour cela qu on augmente à volonté la quantité d alkool, en ajoutant du sucre au moût qui paroit en manquer» Source : J.-E. Chaptal (1801) Traité théorique et pratique sur la culture de la vigne avec l art de faire le vin, les eaux-de-vie, esprit-de-vin, vinaigres simples et composés Tome 2 Paris p.81 Gallica Document 1 : La chaptalisation Le saccharose est un diholoside formé de deux sucres élémentaires : le glucose et le fructose. Document 2 : Le saccharose «Parmi les altérations que le sucre de canne 1 éprouve sous l influence de la levûre de bière, l une des plus remarquables est sa métamorphose en sucre interverti 2. [ ] J ai cherché d abord quelle était l action exercée sur le sucre par les parties solubles de la levûre 3. Je les ai extraites par macération à froid. J ai délayé la levûre,[ ] puis j ai filtré.[ ] Dans cette circonstance, elle se borne à intervertir le sucre, sans lui faire éprouver la fermentation alcoolique. [ ]» 1 : saccharose 2 : sucre interverti ou inverti : mélange équimolaire de glucose et de fructose. 3 : suspension de levure Source : M. Berthelot (1860,) Sur la fermentation glucosique du sucre de canne. Comptes Rendus Hebdomadaires des séances de l académie des Sciences t.50 p.980 Gallica Remarque : L orthographe des textes originaux des documents 1 et 3 a été conservée. Document 3 : Découverte de l activité invertase de la levure par M. Berthelot en SVTSAS1 Page 7 sur 8

8 à tp 30 C, ph 6.0 Source : Pak. J. Bot., 37(3): , 2005 Document 4 : Effet de la concentration en saccharose sur l activité invertase de la souche GCA-2 de Saccharomyces cerevisiae 13SVTSAS1 Page 8 sur 8