Sciences de la Vie et de la Terre

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1 Epreuve de SVT Nom : N o : Date : 12 juin 2017 Classe : 2 nde Durée : 100 min Sciences de la Vie et de la Terre Il sera particulièrement tenu compte du soin apporté au travail et de l orthographe. Exercice 1 : Restitution organisée des connaissances (6 pts) La transgénèse est une technique née en 1982, suite à ses succès considérables cette technique a été récompensée en 2008 par le prix Nobel de Chimie. Expliquer le processus détaillé et les informations apportées par la transgénèse concernant la molécule d ADN. L'exposé doit être structuré avec une introduction, un développement et une conclusion. Un schéma, montrant un exemple judicieusement choisi est attendu. Exercice 2 : Curare et Communication synaptique (8 pts) Le message nerveux, de nature électrique, se propage le long des fibres nerveuses. Il doit aussi être transmis d un neurone à un autre ou d un neurone vers un organe effecteur comme le muscle. Au niveau de zones de connexion qualifiées de synapses, la transmission du message nerveux est en général de nature chimique. Les curares sont des substances d origine végétale aux effets myorelaxants, c est-à-dire provoquant un relâchement musculaire. Aujourd hui, les curares de synthèse sont couramment utilisés en chirurgie pour produire un relâchement musculaire pendant l anesthésie, ce qui facilite le travail du chirurgien. Question : A partir de l exploitation des 4 documents, et de vos connaissances, expliquer l action de substances pharmacologiques tel que le curare sur le récepteur à acétylcholine et son impact sur la contraction musculaire. Document 1 : L enregistrement de potentiel de membrane dans une fibre musculaire en cas de dépôt d acétylcholine dans la synapse avec la fibre musculaire ou en cas d injection dans la fibre musculaire. Page 1 sur 6

2 Document 2 : On mesure le potentiel membranaire d une fibre musculaire à proximité d une synapse entre un neurone moteur et une fibre musculaire. Cette mesure se fait suite à l arrivée de potentiel d action dans le neurone moteur présynaptique en condition normale Document 2 : Jonction neuromusculaire de la patte d une souris observée en microscopie électronique à transmission avec un marquage radioactif Document 3 : On mesure l amplitude de contraction d un muscle isolé (en unité arbitraire) au contact de différentes molécules ou dosages : Document 3 : Etude de l impact du curare sur la contraction musculaire. Page 2 sur 6

3 Document 4 : on compare la structure tridimensionnelle des 2 molécules : L acétylcholine et le curare. Exercice 3 : Activité sportive et effort (6 pts) Situation-problème : Angelina, décide de faire l Istery Bask (course à obstacles) avec ses amis. Même si elle n est pas une grande sportive, elle y va avant tout pour s amuser. Le matin de la course, elle prend un petit déjeuner essentiellement composé de fruits et d une barre de céréales. Elle retrouve les membres de son équipe sur ligne de départ à Batroun. Elle passe les premières épreuves sans difficultés, et sent déjà quelques modifications au niveau de son corps : sa respiration s accélère, son pouls augmente, elle a chaud et elle transpire. Vingt minutes plus tard, elle ressent de la fatigue et un point de côté*. Par ailleurs, elle est la dernière du groupe. Sans doute manque-t-elle d entrainement. Elle se décide à rattraper son retard, et tente un sprint, mais au bout de 300m, elle s écroule d épuisement, totalement essoufflée. L Istery Bask 2017 se termine ainsi pour elle. Malgré sa déception, Angelina est tout de même fière d avoir parcouru une partie de l épreuve. L important est de participer! Et elle garde l espoir de réussir à finir sa course lors de l édition *Un point de côté est une douleur abdominale aiguë apparaissant sur le côté du corps (généralement en dessous des côtes, à droite et légèrement à l'arrière) et qui survient généralement pendant un effort physique. Page 3 sur 6

4 Consigne : Elle se tourne vers vous, médecin de sport, pour comprendre pourquoi elle n est pas parvenue à son objectif. Pour cela, vous avez à votre disposition un ensemble de documents. 1- Après avoir construit un seul graphique illustrant : Les variations de la quantité de glucose utilisé et les variations de la quantité de dioxygène consommé en fonction de la puissance de l exercice. (À partir du document 1) 2- Vous répondrez aux QCM. Document 1 : Estimation des «entrées et sorties» lors de différentes puissances chez un sportif Puissance de l exercice (en W) Glucose utilisé (en g/min) Dioxygène consommé (en L/min) Energie libérée (en kj) Document 2 : La respiration cellulaire Page 4 sur 6

5 QCM Choisir la ou les bonnes réponses. Ecrire uniquement la ou les lettres correspondantes. 1- Angélina a réalisé un calcul de son indice de masse corporelle. Le résultat est représenté sur le graphique par le point. Elle : A) - est âgée de 10 et 6 mois et est en insuffisance pondérale, B) - a un IMC compris entre 14 et 15, C) - sera de manière certaine en insuffisante pondérale à 16 ans, D) - a entre 14 et 15 ans et un IMC compris entre 10 et La fréquence respiratoire: A) est le volume d'air inspiré et expiré par minute, B) augmente infiniment durant un effort, C) est le nombre de mouvements respiratoires par minute, D) est identique chez tous les individus au repos. IMC en fonction de l âge entre 0 et 18 ans. 3- Le VO 2 max : A) - est un bon indicateur de l endurance d une personne, B) - a tendance à augmenter avec l âge, C) - augmente avec l entraînement, D) - ne limite pas la puissance des efforts que l on peut réaliser. Page 5 sur 6

6 4- Sang entrant dans le muscle Sang sortant du muscle Dioxygène 20 ml 2 ml Dioxyde de carbone 50 ml 67 ml Nutriment (glucose) 90 mg 50 mg a/ Muscle à l effort Sang entrant dans le muscle Sang sortant du muscle Dioxygène 20 ml 16 ml Dioxyde de carbone 50 ml 53 ml Nutriment (glucose) 90 mg 87 mg b/ Muscle au repos Composition du sang entrant et sortant du muscle au repos et lors d un effort. Lors d'un effort : A) - le muscle consomme 14 ml de dioxygène de plus qu'au repos, B) - le muscle rejette 17 ml de plus de dioxyde de carbone qu'au repos, C) - la quantité de glucose consommée est de 40 ml, D) - le muscle rejette plus de dioxyde de carbone qu'au repos. Page 6 sur 6

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