ANNALES MASTERS 1 MAI 2006 / 2007

ANNALES MASTERS 1 MAI 2006 / 2007

SESSION DE MAI 2007 EXAMEN UE BAAN 22 DOCUMENTS NON AUTORISES REDACTEUR : Céline Cakir-Kiefer EXERCICE 1 : Le chromatogramme ci-dessous montre la séparation des sucres contenus dans un jus de fruit. Les questions sont indépendantes. Questions 1 Analyse des sucres contenus dans un jus de fruit. Vous préciserez les conditions analytiques pour ce type de dosage : Rappeler le type de chromatographie utilisé, son principe et donner le type de colonne. De quels d appareils avons-nous besoin? Précisez le détecteur utilisé. Questions 2 Qu appelle t-on la Résolution Chromatographique? Quels sont les différents paramètres qui influencent la résolution? Sur le chromatogramme ci-dessus, nous avons les séparations suivantes : Temps (min) Molécule 4,9 Glucose 5,6 Fructose 10,3 Saccharose (en anglais : Sucrose) Quelle est la sélectivité de la colonne pour le glucose par rapport au fructose. Le débit est de 1 ml/min. Le volume mort Vo est de 1,7 ml Comment peut-on améliorer cette sélectivité?

Question 3 Nous disposons d une boisson allégée. L étiquetage mentionne "sans sucre". Afin de quantifier la concentration en glucose à l état de trace dans ce jus de fruit, la méthode des ajouts dosés a été utilisée : Volume de jus de fruit (ml) 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Volume ajouté (ml) d une 0 4 8 12 16 20 solution de glucose à 5 mg.l -1 Volume d eau ajouté (ml) 48,5 44,5 40,5 36,5 32,5 28,5 Volume final (ml) 50 50 50 50 50 50 Aire du pic de glucose (na/min) 0,24 0,44 0,64 0,84 1,04 1,24 En vous servant de ces valeurs, calculer la concentration du glucose en mg.l -1. Vous pouvez vous servir du papier millimétré joint en copie pour tracer une courbe d étalonnage. Question 1 : EXERCICE 2 : Quels sont les points communs et les différences entre une CLHP (HPLC) et la CPG (GC). Quels sont les critères à prendre en compte lors du choix de l une des deux techniques. Question 2 : Nous avons à notre disposition trois flacons d huile d origine différente. Les flacons ont été mélangés et il n y a pas d étiquette dessus. A votre avis, comment peut-on procéder pour identifier ces huiles. Proposez un protocole et justifier clairement. EXERCICE 3 : On se propose de purifier une protéine en utilisant la technique de la chromatographie ionique. Quel type de détection allons-nous utiliser pour suivre les différentes étapes de la purification? Quelles autres techniques peut-on utiliser pour suivre ces étapes de purification. Une fois la protéine accrochée à la colonne, de quelles façons peut-on la décrocher? Justifier votre réponse.

EXERCICE 4 : Le premier chromatogramme ci-dessous a été obtenu dans les conditions suivantes : 20% eau / 80% acétonitrile. La colonne utilisée est une C18. Rappeler de quel type de colonne il s agit. Le deuxième chromatogramme a été obtenu strictement dans les mêmes conditions que le premier. La seule différence se trouve dans les pourcentages eau / acétonitrile. A votre avis, quels sont les pourcentages eau / acétonitrile pour le deuxième chromatogramme. Justifiez. 20% eau / 80% acétonitrile?

SESSION DE MAI 2007 EXAMEN UE BAAN 22 DUREE : 20 min DOCUMENTS NON AUTORISES REDACTEUR : Ewa ROGALSKA 1. Donnez les noms des éléments suivants : Al As Be Cd Co Cr Cu Fe Hg Mn Mo Ni Pb Se Sn Ti V Zn 2. Indiquez les éléments essentiels et nonessentiels. 3. Quels éléments présents sur la liste ne peuvent pas être considérés comme des métaux? 4. Quels métaux présents sur la liste sont considérés comme les plus toxiques? 5. Quels sont les sources de contamination par les métaux que vous cités dans la réponse à la question précédente?

Sujet examen BAAN 23 29 Mai 2007, 9h-11h, sans document Muriel JACQUOT Un industriel vient vous voir pour optimiser la composition de sa recette de cocktail énergétique sucré parfumé à la vanille. Il s interroge sur l effet de la concentration en arome sur la perception du caractère sucré et ainsi que sur l effet de la couleur du cocktail. Il souhaiterait baser son choix sur des données sensorielles. Que pouvez vous lui proposer comme plan d expérimentation? Construisez une séance d analyse sensorielle complète (questions, jury, échantillons, tests) permettant de répondre à ses attentes. Illustrez vos choix en vous appuyant sur la théorie et en rappelant les grands principes de l évaluation sensorielle.

MASTER BAAN UE 27 EXAMEN I. QCM (0,5 points par réponse juste sinon 0). 1) Les conditions pour qu un marché soit concurrentiel sont : a la liberté, l équité, l utilité b l atomicité, la transparence, l homogénéité c la sécurité, le retrait de l Etat, l uniformité d la flexibilité des prix, la substituabilité des facteurs, la rationalité des agents 2) Un effet externe négatif est émis quand : a la politique économique génère une dégradation du solde du commerce extérieur b l augmentation de la taille de la production entraîne une hausse des coûts unitaires c un agent économique utilise une ressource non valorisée par le marché d la récession entraîne une détérioration du solde du budget de l Etat 3) Le calcul économique du producteur consiste à : a choisir la technologie et le volume de production optimaux b développer chiffre d affaire par croissance interne et externe c substituer le travail par du capital d obtenir un coût moyen de production minimum 4) Le coût marginal c est : a l excédent du prix sur le coût variable b le rapport entre l accroissement du coût et celui de la quantité c le coût par unité produite 5) La mondialisation de l économie c est : a la hausse des flux importés et exportés de marchandises, services et matières premières b la hausse des échanges extérieurs et des investissements directs à l étranger c la globalisation de la stratégie des firmes et l uniformisation des modes de consommation d le résultat de la stratégie américaine de domination 6) la valeur ajoutée c est : a la marge bénéficiaire de l entreprise b la croissance du chiffre d affaire de l entreprise c le supplément de valeur créé par la qualité totale d le solde de la production et des consommations intermédiaires 7) L objectif d une entreprise est de : a développer ses ventes b maximiser son profit c satisfaire ses clients d développer l emploi

8) La loi de la productivité marginale décroissante énonce que : a le coût unitaire de production décroît avec la taille de la production b la productivité du travail décroît au-delà de 40 heures par semaine c l utilisation croissante d un même facteur génère des accroissements de production de plus en plus faibles d la substitution du travail par du capital génère une compétitivité décroissante de la firme 9) La politique d offre de lutte contre le chômage consiste à : a inciter les chômeurs à devenir inactifs b réduire le coût du travail pour les entreprises c accroître les revenus d activité d inciter les femmes à rester au foyer 10) L élasticité prix de la demande mesure : a la variation relative du prix consécutive à une évolution relative de la demande b la variation relative de la demande consécutive à la variation relative du prix c la variation relative de la demande d un bien consécutive à la variation relative du prix d un autre bien 11) Le surplus du consommateur mesure : a la quantité supplémentaire de biens consommés en cas de promotion b la différence entre le consentement à payer et le prix de marché c le surcroît de demande généré par la hausse du pouvoir d achat 12) Un monopole naturel se constitue sur un marché a quand les conditions naturelles de production créent des barrières à l entrée du marché b quand la demande des consommateurs est totalement inélastique aux prix c quand la technologie permet l obtention de rendements d échelle constamment croissants 13) On peut parler d exploitation du consommateur quand a l Etat relève les taux de TVA b la structure du marché ampute le surplus du consommateur c la firme met en place une politique de différenciation produit 14) Les 3 moteurs de la croissance économique sont : a la consommation, les exportations, l investissement b le taux d intérêt, le taux de chômage, l inflation c la hausse des cours de bourse, le moral des ménages, le cours du dollar d la tenue de l Euro, la demande mondiale, le déficit public 15) L Euro est principalement créé par : a les banques commerciales situées dans la zone Euro b la Banque de France c la Banque Centrale Européenne d le marché monétaire 16) La politique de la Banque Centrale Européenne vise : a la stabilité du cours de change de l Euro b la croissance économique c la stabilité de la valeur interne de l Euro d le développement des exportations 17) Un impôt est dit progressif si : a il est proportionnel au revenu disponible du ménage b son taux augmente en fonction du revenu disponible du ménage c il est proportionnel au niveau de patrimoine du ménage d il incite les ménages à développer leur offre de travail

II. QUESTIONS DE SYNTHESE (11,5 points). Nick Stern, Chef du service économique du gouvernement britannique, indique dans un rapport rendu public le 30 Octobre 2006 que le réchauffement climatique occasionnerait une baisse du produit intérieur brut mondial de 5% à 20% à l horizon 2050. Ce scénario catastrophe pour l économie mondiale serait «d une ampleur analogue à ceux qui ont suivi les grandes guerres et la grande dépression de la première moitié du XX siècle». Dans ce contexte, le rapport préconise que les pays développés réduisent leurs rejets de gaz à effet de serre de 60% à 80% d ici 2050. Pour ce faire Stern met en avant 4 instruments principaux : - les permis négociables ; - la coopération technique (pour développer les énergies propres) ; - la lutte contre la déforestation ; - l adaptation des politiques de développement aux conséquences du changement climatique. Dans un texte structuré et argumenté (2 pages maximum), présentez un «plan climat français horizon 2050» adapté aux enjeux mis en avant par le rapport Stern. Vous devrez envisager des mesures en direction des producteurs et des consommateurs, en vous appuyant notamment sur la modélisation de leurs comportements envisagée lors des cours et TD.

EXAMEN BAAN 21 Question 1 sur 5 points Dans le cadre d'une petite entreprise fabricant un grand nombre de produits quel type de stérilisateur faut-il choisir. Question 2 sur 5 points Quels sont les avantages et les inconvénients de la cryogénie par rapport à la surgélation classique Question3 sur 10 points : On veut déterminer un barème de stérilisation et l optimiser pour un plat cuisiné à base de viande. Le tableau ci-dessous présente les valeurs de températures de l autoclave et du produit et la valeur stérilisatrice au cours du temps de stérilisation. Ces grandeurs ont été mesurées à l aide d une sonde placée au cœur du produit dans la verrine de stérilisation. 1/ Déterminer le barème idéal et le barème ajusté. 2/ Pourquoi est-il nécessaire d ajuster le barème idéal? 3/ L absence de viande dans le plat à cuisiner aura-t-elle une incidence sur le barème de stérilisation? Expliquez votre réponse. Courbe de Ball: g en fonction de fh/u 12 10 8 g 6 4 2 y = 0,3175 + 0,9264.lnx + 0,6906.(lnx) 2-0,0542.(lnx) 3 0 0 10 20 30 40 50 fh/u 1

Temps (min) T autoclave ( C) T produit ( C) vs (min) 0 24 24 3,2497E-11 84 119 106 0,29 2 24 21,9 3,2497E-11 86 119 107 0,32 4 24 21,9 3,2497E-11 88 119 108 0,33 6 26 21,9 3,2497E-11 90 119 109 0,35 8 27 22 3,2497E-11 92 119 109,5 0,37 10 30 22,1 3,2497E-11 94 119,5 109,5 0,39 12 40 22,3 3,2497E-11 96 119 110 0,42 14 45 22,7 3,2497E-11 98 119 110 0,43 16 60 23 3,2497E-11 100 119 110 0,44 18 70 23,5 3,2497E-11 102 119 110 0,45 20 85 23 3,2497E-11 104 90 110 0,46 22 96 24 3,2497E-11 106 82 110 0,48 24 100 25 3,2497E-11 108 80 109 0,5 26 101 27 3,2497E-11 110 75 108 0,52 28 104 30 3,2497E-11 112 72 107 0,54 30 105 35 3,2497E-11 114 71 105 0,56 32 106 36 3,2497E-11 116 66 100 0,58 34 108 37 3,2497E-11 118 67 99 0,59 36 109 40 3,2497E-11 120 66 95 0,6 38 110 41 3,2497E-11 40 112 43 3,2497E-11 42 113 50 3,2497E-11 44 115 55 3,2497E-11 46 117 60 3,2497E-11 48 117 66 3,2497E-11 50 118 67 3,2497E-11 52 119,5 70 3,2497E-11 54 120 72 7E-10 56 119 77 0,0000001 58 119 81 0,0000001 60 119,5 85 0,0000001 62 119 87 0,00001 64 120 90 0,00005 66 119 91 0,0001 68 120 92 0,005 70 119,5 94 0,009 72 119 96 0,01 74 119 98 0,02 76 119 99 0,05 78 119 100 0,1 80 119 102 0,2 82 119 104 0,25 2

UHP- NANCY I INPL FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES ENSAIA SUJET D'EXAMEN DIPLOME : Master BAAN M1 Epreuve de Bases de la toxicologie alimentaire Nom de l UE MABA2U12 Session :Mai 2007 Date : 23 mai 2007 Horaire : 13h30-15h30 Durée : 2 heures Nom des rédacteurs : Marie-Hélène LIVERTOUX Documents autorisés Documents non autorisés Calculatrices autorisées Calculatrices non autorisées Sujet Sur deux copies différentes Copie 1 (10 points) Stratégie d'évaluation de la toxicité d'une substance chimique Question 1 : (4 points) Les différentes étapes et les principales méthodes d'étude de la toxicité d'un xénobiotique. Question 2 : (6 points) Extrapolation des données expérimentales : Principales valeurs de référence toxicologiques, extrapolation à l'homme, DJA. Copie 2 (10 points) Toxines naturelles Question 1 (3 points): Définir les 5 classes de toxines étudiées et citer les sources de production correspondantes. Question 2 (7 points) : Mycotoxines : principales familles de toxines, exposition, organes cibles et effets toxiques.

SUJET D EXAMEN SESSION de mai 2007 MASTER BAAN M1 UE BAAN 31 Le comportement alimentaire : de la psychologie à la pathologie Responsable d UE : Pr Jean Pierre KAHN Documents non autorisés Calculatrice non autorisée Durée de l épreuve : 2 heures Les 2 sujets doivent être traités sur des copies séparées. SUJET de Simon Thornton (1 ère partie de l UE) (10 points / 20) 1) Décrivez la régulation hydrominéral de Madame Z. suite à 3 heures de randonné sans eau à boire en montagne en été (5 points) 2) Un repas peut être déclenché par l augmentation au niveau centrale du peptide NPY ou inhibé par une augmentation en périphérie de la leptine. Décrivez les actions de la leptine au niveau du noyau arqué (5 points) SUJET de MADAME LE DOCTEUR WITKOWSKI (2ème partie de l UE) (10 points / 20) -TABLEAU CLINIQUE DE L ANOREXIE DU JEUNE ENFANT 1

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY I FACULTE DES SCIENCES et TECHNIQUES INPL-ENSAIA 2006-2007 SUJET D EXAMEN Master BAAN M1 DIPLÔME BAAN M1 Epreuve de UE 25 Molécules biofonctionnelles d'origine agroalimentaire Session de Mai 2007 Date 24 Mai Horaire 9h 11h Durée du sujet : 2h Nom du rédacteur : Gaillard JL & Linder M Documents autorisés : NON Documents non autorisés : X Calculatrices autorisées : NON Calculatrices non autorisées : X Attention, les sujets de Mr Gaillard et de Mr Linder doivent être rédigés sur des copies séparées. Sujet de Mr Gaillard (75 min ): 1) Existe-t-il des différences de répartition du fer dans les laits humains et bovins? Comment la lactoferrine interagit-elle avec le fer? Facilite t-elle son assimilation? Comment la lactoferrine, ou des dérivés, exercent-ils des effets antimicrobiens? 2) Quelle sont la structure et l origine des immunoglobulines G1 et G2 du colostrum/lait bovin? Comment s effectue leur transfert dans le colostrum/lait? Par quel process peut-on préparer industriellement, à partir de colostrum, un produit contenant des F(ab )2 en remplacement des IgG? Quel est l intérêt de cette transformation des IgG en F(ab )2? Que perd on comme type(s) de fonction(s) lors de cette transformation? Quelles sont les utilisations principales du colostrum ou des produits dérivés? 3) Peptides antihypertenseurs : Compte tenu des causes de l hypertension, quel est le modèle in vitro utilisé pour identifier des peptides potentiellement antihypertenseurs? Quels sont ensuite les autres types de tests à effectuer pour valider leur activité antihypertensive? Pour

quelles raisons, à votre avis, un peptide ayant in vitro une activité potentiellement antihypertensive peut-il s avérer inactif in vivo? Sujet de Mr Linder (45 min ): Question 1 : Quelles sont les principales spécificités des lipases qui nous permettent de faire le choix d une enzyme pour hydrolyser un triacylglycérol? Explicitez votre réponse et donner des exemples de lipases. Question 2 : A partir du tableau extrait de la publication scientifique ci-dessous 2a Donner la spécificité des lipases 2b Donner un mode de mesure du degré d hydrolyse utilisé sur la figure et expliquer la cinétique

Question 3 : Donner la méthodologie permettant d obtenir ces graphes. Explicitez votre réponse.

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY I FACULTE DES SCIENCES et TECHNIQUES SUJET D EXAMEN Master BAAN M1 INPL-ENSAIA 2006-2007 DIPLÔME BAAN M1 Epreuve de UE 18 Microbiologie et Biochimie Alimentaires Session de Mai 2007 Date 21 Mai Horaire 9h 11h Durée du sujet : 2h Nom du rédacteur : Dary A. & Gaillard JL Documents autorisés : NON Documents non autorisés : X Calculatrices autorisées : NON Calculatrices non autorisées : X Attention, les sujets de Mme Dary et de Mr Gaillard doivent être rédigés sur des copies séparées. Sujet de Mme Dary (1h): Répondre en 2 pages maximum La prise de conscience de l influence de l alimentation sur sa santé amène le consommateur à être de plus en plus vigilant sur les effets santé potentiels des aliments qu il consomme. Dans ce cadre, les probiotiques utilisés dans la fabrication de divers laits fermentés font l objet d une communication importante de la part des industriels qui vantent leur bienfait. En vous basant sur vos connaissances et après avoir défini la notion de probiotiques, vous évaluerez le bien fondé de telles affirmations. Sujet de Mr Gaillard (1h) : Développez les différents points en 1,5 page maxi. 1) Les lipides du lait, structure, origine et sécrétion. 2) Quelles sont les causes moléculaires de la diversité des caséines présentes dans le lait? 3) La micelle. 4) La β-lactoglobuline : quels sont les éléments de sa structure, ou autres, à l origine des hypothèses de sa(ses) fonction(s) biologique(s) Adaptez vos réponses au temps imparti. Evitez les longueurs inutiles (faites néanmoins des phrases correctement construites SVP!).

EXAMEN UE 28 25 mai 2007 sans document Sujet : Une société spécialisée dans la commercialisation de céréales pour la consommation humaine et une société spécialisée dans la commercialisation de lait et produits laitiers vous contactent car elles ont entendu parler de risques de présence de polluants dans les produits agricoles malgré les contrôles réalisés habituellement. En tant qu expert scientifique des flux de polluants dans les agrosystèmes, les responsables des sociétés attendent de vous un rapport synthétique sur la réalité de la présence de molécules polluantes, sur l identification des composés susceptibles d être détectés et sur les méthodes de mesures et d analyses. Ils vous demandent également de leur donner un avis sur les limites rencontrées aujourd hui par les scientifiques et de conclure si il existe un vrai risque de pollution pour leurs produits et si oui de leur suggérer quelques mesures à prendre pour garantir la qualité des céréales et des produits laitiers.

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY I FACULTE DES SCIENCES DIPLOME : Master FAGE Epreuve de : FAGE 17 Session de mai 2007 SUJET D'EXAMEN Durée du sujet : 2 heures Nom du rédacteur : M. Chalot.(CM) et D. Gérant (TP/TD) Documents autorisés Date : 22 mai 2007 Documents non autorisés Horaire : 9h00-11h00 Calculatrices autorisées Calculatrices non autorisées Les deux sujets (A et B) sont à traiter sur des copies séparées. A. Sujet de cours. M. Chalot durée : 1h Deux nouveaux gènes (AtNRT3.1 et AtNRT3.2) codant des transporteurs putatifs de nitrate ont été récemment mis en évidence chez Arabidopsis thaliana. Vous commenterez et interpréterez les 3 figures ci-dessous, en replaçant ces données dans le contexte plus général de la nutrition nitrique d Arabidopsis. Figure 1. Expression analysis of AtNRT3.1 and AtNRT3.2 by relative quantitative real-time RT-PCR. Plants were grown for 4 weeks in 1 mm NH 4NO 3 and then transferred to 50 µm KNO 3 for 1 week. A, Relative expression level of AtNRT3.1 and AtNRT3.2 against clathrin, a housekeeping gene, in wild-type roots. The inset is an expanded-scale plot of AtNRT3.2. B and C, Relative expression profile of AtNRT3.1 (B) and AtNRT3.2 (C) in wild-type plants and Atnrt3.1 mutants. Each sample was normalized by clathrin and relatively expressed to wild-type root. The values are means of four replicates (two biological replicates x two independent reactions). Error bars = SE. Different letters above the bars indicate significant difference at P < 0.05 (t test). n.d. not detected Notes : Housekeeping gene : gène de référence utilisé pour normaliser les résultats de RT-PCR (ici : clathrine). Atnrt3.1-1 et Atnrt3.1-2 sont des lignées mutantes obtenues par insertion d un T-DNA dans la séquence du gène Atnrt3.1. 1 de 4

Figure 3. 13 NO 3 influx by CHATS and IHATS. A, 13 NO 3 influx due to CHATS in wild-type and Atnrt3.1 mutants as percentages of wild-type fluxes. Plants were grown for 4 weeks in 1 mm NH 4NO 3 and then nitrogen deprived for 1 week. Nitrate influx was then measured at 100 µm NO 3. Figure 2. 13 NO 3 influx into wild-type and Atnrt3.1-2 mutant roots. A, High-affinity 13 NO 3 influx. Plants were grown for 4 weeks in 1 mm NH 4NO 3 and then nitrogen deprived for 1 week before being reexposed to 1 mm KNO 3 for 6 h. Nitrate influx was then measured at 10, 25, 50, 75, 100, 125, and 150 µm NO 3. Values are means ± SE of five replicates. The fitted curve was obtained by direct fit to the Michaelis-Menten equation. Estimated K m and V max values are indicated in the figure. B, 13 NO 3 influx due to IHATS in wild-type and Atnrt3.1 mutants as percentages of wild-type fluxes. Plants were grown for 4 weeks in 1 mm NH 4NO 3 and then nitrogen deprived for 1 week before being reexposed to 1 mm KNO 3 for 6 h. Nitrate influx was then measured at 100 µm NO 3. IHATS influxes were calculated by subtracting the measured CHATS flux from the flux measured after induction. Data values are means ± SE of four replicates. Notes : CHATS : constitutive high affinity transport system IHATS : inducible high affinity transport system B, Low-affinity 13 NO 3 influx. Plants were grown for 4 weeks in 1 mm NH 4NO 3 and then nitrogen deprived for 1 week before being reexposed to 1 mm KNO 3 for 6 h. Nitrate influx was then measured at 1, 5, and 10 mm NO 3. Data values are means ± SE of four replicates. Notes : Nitrogen deprived : carencé en azote 2 de 4

B. Sujet de TP/TD (D. Gérant) durée : 1h Des mitochondries ont été purifiées à partir de feuilles de tabacs transformés surexprimant l alternative oxydase (AOX). Cette enzyme est une enzyme qui est régulée de deux manières indiquées dans l encadré 1. 1) L AOX existe sous deux formes : dimèrique ou monomèrique (figure 1). Le passage à l une ou l autre forme est mis en évidence par incubation de mitochondries avec ou sans DTT (dithiothreitiol, réducteur) puis extraction protéique et Western Blot : electrophorèse puis transfert des protéines mitochondriales sur membrane et hybridation avec des anticorps spécifiques dirigés contre l AOX (figure 2). 2) Le pyruvate est un activateur allostérique de l AOX (stabilise la forme active, figure 3). Encadré 1 S S SH SH Figure 1 + DTT - DTT Figure 2 Figure 3 Des analyses ont été réalisées à partir de mitochondries extraites des feuilles de tabac. Dans l encadré 2 sont présentées : Pour les figures 4 et 5, la même quantité de protéines mitochndriales a été ajoutée au milieu d électrode (ph 7.2). Comme indiqué sur la trace, différents réactifs ont été ajoutés : NADH 2mM, ADP 1mM, Myxothiazol 16µM (myxo) composé ayant le même effet que le KCN, Pyruvate (Pyr) 1mM, DTT 10mM, Malate (Mal) + Glutamate (Glu) 10mM et N propyl gallate 100µM (npg) composé ayant le même effet que le SHAM. Les chiffres le long des tracés représentent les vitesses d oxydations en nmoles d O2/min/mg protéines. La figure 6 correspond aux Western Blot obtenus à partir des protéines extraites de mitochondries incubées pendant 5 minutes avec soit du NADH 2mM soit un mélange Malate + Glutamate 10mM. L hybridation a été faite avec des anticorps spécifiques dirigés contre l AOX. Rappelez le rôle de chaque réactif ajouté pour les figures 4 et 5. Indiquez quelle forme de l AOX est active. Quel est l objectif de cette expérience et quelle hypothèse peut-on en tirer? Argumenter avec les résultats présentés dans l encadré 2. Par ailleurs, l oxydation du malate est suivie à l électrode à oxygène pour différents ph (encadré 3). Quel est l objectif de cette deuxième expérience? Argumenter votre réponse. 3 de 4

Encadré 2 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Encadré 3 Figure 7 Figure 8 4 de 4

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY I Faculté des Sciences & Techniques Master FAGE 2e semestre, 1e session FAGE 23 Durée de l épreuve : 120 minutes Documents non autorisés Calculatrices autorisées Des réponses précises et argumentées sont attendues. Elles doivent être concises. Les éléments «hors sujet» sont particulièrement mal venus. Sujet de M. EPRON La figure ci-contre représente les résultats d une expérience ayant consistée à placer plusieurs serres au dessus d une savane nord américaine avant le développement de la végétation (fin de saison sèche), et à contrôler la concentration en CO 2 dans les serres. Différentes concentrations ont été maintenues ainsi pendant 13 semaines. La production de biomasse aériennes des plantes C3 et C4 qui se développent à partir de la banque de graine naturellement présente dans le sol a été mesurée dans chacune des serres au bout de 13 semaines. Elle est exprimée en g de matière sèche par m 2. La pression partielle de CO 2 est exprimée en Pa. Une pression partielle de 35 Pa équivaut à une concentration de 350 ppm. 1. Rappelez brièvement les différences entre les plantes C3 et C4 2. Commentez et analysez les résultats de cette expérience 3. Quelles hypothèses pouvez-vous formuler pour les prochaines décennies, compte tenu d une augmentation probable de la température? 4. Cette réponse dépend t elle de l évolution des précipitations?

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY I FACULTE DES SCIENCES SUJET D'EXAMEN DIPLOME : Master 1 FAGE Durée du sujet : 1 h Epreuve de : UE 24 Nom du rédacteur : D. MARAGE 1 ère session Documents autorisés Date :24 Mai 2007 Documents non autorisés Horaire : 9h00 à 11h00 Calculatrices autorisées Calculatrices non autorisées 1. Qu'est ce qu'un trait d'histoire de vie? 2. Quels sont les traits d'histoire de vie d'une espèce dite K? 3. Selon un gradient de fertilité croissant, quels sont les effets de l'herbivorie sur le fonctionnement des écosystèmes? 4. Vous commenterez la figure ci-dessous, puis en donnant des exemples, expliquez pourquoi les espèces ne jouent pas toutes le même rôle dans le fonctionnement des systèmes écologiques. Biomass (t/ha)

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY I FACULTE DES SCIENCES SUJET D'EXAMEN DIPLOME : Master 1 FAGE Durée du sujet : 1 h Epreuve de : UE 24 Nom du rédacteur : B. AMIAUD 1 ère session Documents autorisés Date :24 Mai 2007 Documents non autorisés Horaire : 9h00 à 11h00 Calculatrices autorisées Calculatrices non autorisées Un chargé de mission du PNR de Lorraine doit quantifier la diversité des amphibiens sur un site au sein de deux zones contiguës (A et B) dans le cadre d une étude d impact de construction d un ouvrage d art pour le passage d une autoroute. Il échantillonne le long d un transect qui parcourt les deux zones en entier. Le long de ce transect, tous les 500 m, il note le type d habitat et identifie les espèces présentes dans une zone de 100 m². L échantillonnage a permis de noter la présence de 13 espèces différentes d amphibiens réparties de la façon suivante : Zone Position (en m) Habitat Espèces d amphibiens A 500 Marais A, B, C, D, E A 1 000 Marais F, G, H A 1 500 Prairie humide C, B, F, G A 2 000 Prairie humide B, F, G A 2 500 Prairie humide A, B, F, G A 3 000 Marais F, G, H, I, J A 3 500 Marais F, G, H, I, K, L A 4 000 Marais B, F, G, H A 4 500 Marais B, F, G, H A 5 000 Marais B, F, G, H, K, L B 5 500 Prairie humide C, B, F, G B 6 000 Prairie humide C, B, F, G B 6 500 Prairie humide A, B, C, B, F, G B 7 000 Prairie humide A, B, F,G, H, I B 7 500 Prairie humide A, B, F,G, H, I B 8 000 Prairie humide A, B, F,G, H, I B 8 500 Prairie humide A, B, F,G, H, I B 9 000 Prairie humide A, B, F,G, H, I, M B 9 500 Marais F, G, H, I, K, L, M B 10 000 Marais F, G, H, I, J, K, L, M Après avoir donné une définition de chaque indice, vous calculerez les indices de diversité alpha, bêta et gamma dans le cadre de cette étude.

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY I FACULTE DES SCIENCES SUJET D'EXAMEN DIPLOME : M1 FAGE Durée du sujet : 2 heures Epreuve de : Fage 26 Nom du rédacteur : P. FONTAINE 1 ère session Documents autorisés Date : 21 mai 2007 X Documents non autorisés Horaire : 13h30-15h30 Calculatrices autorisées X Calculatrices non autorisées Sujet : Décrivez les différentes techniques de marquage utilisées pour les études de la dynamique des communautés ichthyennes en milieu naturel. Précisez les avantages et les inconvénients des différentes techniques.

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY I Faculté des Sciences & Techniques Master FAGE 2e semestre, 1e session U.E. FAGE 27 Durée de l épreuve : 120 minutes Documents autorisés Calculatrices autorisées Des réponses précises et argumentées sont attendues. Elles doivent être concises. Les éléments «hors sujet» sont particulièrement mal venus. Sujet de M. LONGDOZ (durée conseillée 1h30) 1) Expliquez quelles sont les conditions pour qu un flux d énergie par conduction existe et décrivez également comment ce flux d énergie par conduction va se produire. Donnez un exemple pratique utilisant le fait que la conductivité de l air est très faible. 2) Déterminer l indice de clarté à Vielsalm (50,65 Nord ; 6,09 Est ) le 11 août sachant que l on a mesurer à 15 heures et 20 minutes (Temps Universel) un rayonnement solaire global de 535 W m -2. Que peux-t-on en déduire sur le type de ciel présent à ce moment là à Vielsalm. Sujet de M. EPRON (durée conseillée 0h30) En vous appuyant sur un schéma, vous expliquerez pourquoi un changement du type de couverture végétale peut influencer le bilan radiatif à l échelle régionale.

SUJET D EXAMEN Diplôme : Master SVS U.E. 2.043 Communication animale Session de : Juin 2007 Durée du sujet : 2 heures Documents non autorisés Calculatrices non autorisées Les sujets sont traités sur des copies séparées. Sujet de M. TRABALON (20 points, 1 h conseillée). CM (10 pts) : A l aide d un tableau synthétique et d exemples précis, montrer comment les relations de consommation, de coopération et d association lors des interactions animales peuvent expliquer la sélection naturelle et la sélection phylogénétique. TD (10 pts) : Définition d une phéromone. Comment une reine abeille maintien la cohésion de la ruche? Sujet de R. LEBORGNE (20 points, 1 h conseillée). 1) En utilisant pour exemple la communication de reproduction chez des batraciens anoures, montrez que l évolution par sélection naturelle et un processus ouvert ne se limitant pas exclusivement au rapport mâle-femelle. 2) Théorie de la ritualisation et origine des signaux selon Lorenz et Tinbergen. Sujet 2 R. Leborgne ( /10, 1/2h conseillée) Expérience sur des Hirondelles des cheminées (d après Moller, 1989 I) 4 lots de males sont constitués: - Queue raccourcie (les filets des queues sont coupés) - Témoin 1: filets coupés recollés immédiatement - Témoin 2 : aucune intervention - Queue allongée (allongement des filets par collage de filets coupés sur d autres) Le changement de la longueur de queue (graphe 3) est estimé l année suivante

II) Moller introduit 50 acariens dans des nids puis dénombre les acariens sur les jeunes de 7 jours. Il a également transféré des jeunes (à l éclosion) d un nid dans un autre (les jeunes et le nid d un père sont qualifiés de propres jeune, propre nid). Il a pu mettre en évidence les corrélations suivantes : 1) Justifier les lots I? 2) Analyse interprétation de I puis II (graphe par graphe et synthèse) 3) Conclusion - discussion en termes de communication et évolution.

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY I Diplôme : M1 Science de la Vie et de la Santé parcours Génétique Moléculaire et Cellulaire Epreuve de : UE «Microbiologie et Biotechnologie» Session de : Juin 2007 Date : Heure : SUJET D EXAMEN FACULTE DES SCIENCES Durée du sujet : 1H30 Nom du rédacteur : P. Billard Documents non autorisés Calculatrices non autorisées Problème 1 Afin d'étudier la réponse de la communauté microbienne d'un sol à une exposition au mercure, un sol de prairie est contaminé artificiellement par du HgCl 2 (chlorure de Hg 2+ ) à une concentration de 50 µg/g sol. Le même sol préalablement stérilisé est contaminé en parallèle. Des échantillons de ces sols incubés à l air libre et à température ambiantes sont prélevés régulièrement sur une période de 15 jours et analysés pour les paramètres suivants: - quantité totale de mercure dans le sol par dosage physico-chimique - pourcentage de bactéries hétérotrophes résistantes au mercure - diversité bactérienne estimée par DGGE Les deux derniers paramètres ne sont pas déterminés pour le sol stérilisé. Les résultats sont présentés cidessous: H g to ta l (µg / g so l) sol stérilisé sol naturel 60 50 40 30 20 10 0 0 5 10 15 jours % re sista n ts à H g 12 10 8 6 4 2 0 0 5 10 15 jours - Schématisez et commentez brièvement le cycle biogéochimique du mercure. - Rappelez le principe de la technique de DGGE - Interprétez de façon concise les résultats ci-dessus puis proposez un mécanisme permettant de les expliquer. - Quelle expérience simple proposeriez-vous pour confirmer votre hypothèse? Nb de bandes DGGE 30 25 20 15 10 5 0 0 5 10 15 jours Problème 2 Des chercheurs souhaitent étudier les microorganismes impliqués dans la dégradation du naphtalène dans un sol fortement contaminé par du naphtalène et d'autres HAPs (Jeon et al. (2003), PNAS 100, 13591). Sur site, des échantillons de ce sol sont additionnés de 13 C-naphtalène puis recouverts par des chambres permettant de suivre la respiration in situ. La figure ci-contre présente l'évolution du 13 CO 2 dans l'atmosphère des chambres (moyenne de 4 réplicats) sur une période de 8 h après ajout de 13 C-naphtalène

Après 2 jours d'incubation, un échantillon de sol additionné de 13 C-naphtalène ainsi qu'un échantillon témoin non traité sont récupérés. L'ADN total est extrait dans chaque cas et après ultracentrifugation en gradient de CsCl, deux fractions contenant de l'adn sont obtenues dans le cas de l'échantillon traité au 13 C-naphtalène (une fraction lourde, une fraction légère), une seule dans le cas du sol témoin. Chacune de ces fractions est ensuite analysée par T-RFLP. Les résultats sont présentés ci-dessous: Taille des fragments (pb) ADN sol temoin Fraction légère du sol additionné de 13 C- naphtalène Fraction lourde du sol additionné de 13 C- naphtalène - Quel est selon vous l'intérêt principal de la démarche expérimentale suivie dans cette étude? - Après avoir interprété les résultats ci-dessus, proposez une ou plusieurs approches qui permettraient d'isoler les microorganismes et/ou les gènes impliqués dans la dégradation du naphtalène à partir de ce sol contaminé. Problème 3 Les procédés de traitement biologiques des milieux contaminés par des polluants organiques visent généralement à stimuler l'activité des microorganismes indigènes susceptibles de dégrader le polluant. Dans le cas des nappes phréatiques contaminées par des solvants chlorés comme le trichloréthylène (TCE), les traitements consistent à injecter au niveau de la nappe soit (i) de la mélasse, soit (ii) de l'air contenant une faible quantité de méthane (1%) Dans chaque cas, expliquez le principe du traitement en précisant la nature des activités microbiennes que l'on souhaite stimuler pour dégrader le TCE.

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY I, FACULTE DES SCIENCES SUJET D EXAMEN Diplôme : Master SVS1 Parcours : Biologie Cellulaire et Intégrée Durée : 1 heure. Rédacteurs : A. Marc, E. Luporsi. Epreuve de : M.SVS. 2.051 Biotechnologie et Bioéthique Documents non autorisés. Session de mai 2007 Calculatrices non autorisées Les deux sujets sont à traiter sur copies séparées. 1) Examen Annie MARC (30 minutes. 1 demie page maximum par étape en privilégiant un style synthétique) Procédé de production d'une molécule pharmaceutique par culture de cellules animales On se propose de mettre en oeuvre industriellement la production d'une glycoprotéine recombinante thérapeutique. Le cahier des charges impose les objectifs suivants : - une qualité de glycosylation de la protéine la plus "humaine" possible, - la mise en oeuvre, en suspension et en absence de sérum de veau foetal, de la culture des cellules animales productrices, - une productivité, en quantité de protéine produite par jour, la plus élevée possible. La cellule retenue est une cellule de hamster CHO. A petite échelle, elle est adhérentedépendante et se multiplie en présence de sérum de veau foetal. Proposez pour chaque étape de développement, les interventions permettant d'atteindre les objectifs industriels visés : 1. interventions sur la cellule 2. interventions sur le milieu de culture 3. choix de technologie du réacteur de culture 4. choix du mode de fonctionnement du réacteur 5. suivi de la culture en cours de procédé 2) Examen Elisabeth LUPORSI (30 minutes) Les objectifs et les étapes du déroulement d'une consultation d'oncogénétique type. 1

M1 GMC - Génétique des populations UE MSVS 2034 Session de mai 2007 Documents et calculatrices à mémoire non autorisés Les deux sujets doivent être rédigés sur copies séparées Sujet proposé par N. Leblond-Bourget Durée conseillée : 1h30 (sur 15 points) A) Au sein d une population de chat du continent, l enzyme α est étudiée. Par zymogramme, les profils suivants (notés de 1 à 3) sont obtenus et le nombre d individus présentant chacun des profils est indiqué. 1 2 3 255 47 218 Question 1 : Donnez une explication génétique de ces 3 profils. Si l enzyme α est codée par un seul gène, celuici sera appelé A, par deux gènes alors ils seront appelés A et B etc Indiquer les fréquences des allèles du (ou des) gène(s) dans cette population. Les allèles du gène A seront appelés de A1 à An (avec (1<n< ). On appellera A1, l allèle le plus fortement représenté et ainsi de suite jusqu à An, An étant l allèle le plus faiblement représenté. Idem pour d autres gènes. Chaque année, en moyenne 200 chats du continent migrent vers une île proche. A la génération G0 (avant migration), sur l île le nombre de chat est de 1562, et f(a1) = 0.6 et f(a2)= 0.4. Question 2 : Quelles seront les fréquences alléliques attendues sur l île à la génération 1 après migration? (on considère que la migration est unidirectionnelle). Question 3 : Quelles seront les fréquences attendues après 10 générations de migration? B) Au sein de la population de chat du continent, la couleur du pelage est déterminée par un gène lié au sexe à deux allèles co-dominants (X et X + ). Les mâles X Y et les femelles X X sont orangés. Les femelles X X + présentent un phénotype particulier (juxtapositions de plaques orange) qui permet de les distinguer des individus homozygotes X + X +. Une étude portant sur 500 chats (150 mâles et 350 femelles) a donné, à la génération n, les résultats suivants : X + Y X Y X + X + X X + X X Individus 120 30 126 168 56 Question 4 : Calculer la fréquence des allèles X et X + indépendamment chez les mâles et les femelles. Question 5 : Déterminer les fréquences génotypiques attendues à la génération n+1. Question 6 : Déterminer si cette population suit la loi de Hardy-Weinberg. Question 7 : Expliquez ce que le résultat de la question 6 signifie en terme d évolution de la structure génétique de la population. Valeur seuil de la table du chi2 pour les degrés de liberté inférieur ou égale à 4. d p 0,10 0,05 0,01 1 2,71 3,84 6,63 2 4,61 5,99 9,21 3 6,25 7,81 11,34 4 7,78 9,49 13,28

Sujet proposé par G. Guédon Durée conseillée : 30 min (sur 5 points) 1. Le genre d'oiseaux africains Vidua est composé de 19 espèces, toutes parasites d'espèces d'oiseaux de la famille des estrildidés (famille contenant 130 espèces). Les femelles de Vidua pondent leurs œufs dans les nids de l'espèce parasitée (1 par nid). Les oisillons, présentent de fortes ressemblances avec les oisillons de l'espèce parasitée et des différences nettes entre espèces de Vidua. Ces oisillons sont élevés par les parents adoptifs avec leur propre progéniture. Chaque espèce de Vidua ne parasite qu'une seule espèce d'estrildidés, différente pour chaque espèce de Vidua. Les mâles des différentes espèces de Vidua présentent des différences de coloration et éventuellement de morphologie. De plus, les mâles de chaque espèce de Vidua présentent des chants voisins de ceux de l'espèce parasitée, différents pour chaque espèce de Vidua. Dans l'environnement, V. chalybdeata parasite les nids de Lagonostica senegala. Au laboratoire, des œufs de V. chalybdeata ont été placés dans des nids de L. senegala ou d'une autre espèce d'estrildidés, Lonchura striata, non parasitée par V. chalybdeata dans l'environnement. Les oisillons de V. chalybdeata ont ensuite été élevés par leurs parents adoptifs et le comportement des adultes de V. chalybdeata a été étudié sur plusieurs années. - Tous les mâles testés élevés par L. senegala imitent le chant des mâles de L. senegala. - Tous les mâles testés élevés par L. striata imitent le chant des mâles de L. striata. - Toutes les femelles élevées par L. senegala répondent préférentiellement au chant des mâles imitant L. senegala. - 8 des 9 femelles élevées par L. striata répondent préférentiellement au chant des mâles imitant L. striata. - Les 8 femelles élevées par L. senegala ont pondu 110 œufs dans des nids de L. senegala et 1 dans un nid de L. striata. - Toutes les femelles élevées par L. striata ont pondu tous leurs œufs dans des nids de L. striata. Définir succinctement une espèce biologique. Selon cette étude, quel(s) mécanisme(s) d'isolement reproductif sépare V. chalybdeata des autres espèces de Vidua? 2. Une étude du polymorphisme génétique de locus à évolution rapide dont l'adn mitochondrial révèle des différences notables entre espèces. Un arbre non enraciné a été construit à partir des ADN mitochondriaux d'individus de 2 espèces de Vidua (fig. 1), V. chalybdeata et V. nigeriae (espèce parasitant Ortygodpiza atricapilla). Fig. 1. Arbre non enraciné des ADN mitochondriaux de V. chalybdeata et V. nigeriae. Les cercles marqués d'un N ou d'un C correspondent respectivement à l'adn mitochondrial d'un individu de V. nigeriae ou de V. chalybdeata. Les boîtes regroupent des séquences identiques venant d'individus différents. Les petits cercles correspondent à des séquences hypothétiques (non observées). Les traits, quelle que soit leur longueur, correspondent à une mutation. Comment expliquez-vous qu'un individu de V. nigeriae présente un ADN mitochondrial de type V. chalybdeata? NB : L'ADN mitochondrial d'un oisillon vient exclusivement de sa mère. 3. Les données suggèrent que toutes les espèces de Vidua se comportent de façon similaire (imitation du chant des parents adoptifs par les mâles, attirance des femelles pour les mâles imitant le chant de l'espèce ayant élevé les femelles, ponte dans les nids de l'espèce adoptive). Une étude phylogénétique a montré que le genre monophylétique Vidua est beaucoup plus récent que la famille monophylétique des Estrildidés et que les 19 espèces d'estrildidés parasités ne présentent pas de parenté particulière au sein des 130 espèces d'estrildidés. En admettant que l'espèce ancêtre commun de tous les Vidua ne parasitait qu'une espèce d'estrildidés, comment à partir de cette espèce ancestrale, sont probablement apparues 19 espèces parasitant 19 espèces d'estrildidés? Du point de vue de la géographie du phénomène, de quel type est ce mécanisme de spéciation?

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY I FACULTE DES SCIENCES SUJET D'EXAMEN DIPLOME MASTER1 FAGE.... MASTER1 SBG Epreuve de FAGE34 et S8-6. L eau : Hydrologie et hydrogéologie. Session de.juin 2007. Date 23 mai 2007... Horaire 9-11h Durée du sujet :..2 heures Nom du rédacteur : P. Léglize, N. Vigier, Documents autorisés Documents non autorisés Calculatrices autorisées Calculatrices non autorisées Les parties I et II sont à réaliser sur des copies séparées Partie I : Hydrogéologie. Sujet de P. Leglize Durée conseillée :1 heure Dans le cadre des projets d aménagement de la plaine de Gloriette (département du Cher), des études géologiques et hydrogéologiques sont en cours de réalisation. Cette plaine est formée par des alluvions modernes constituées par deux niveaux successifs : En tête, des argiles limoneuses, d épaisseur variable (1,5-5 m) A la base, des sables sur une épaisseur variable de 0 à 4 m Les transmissivités ont été déterminées d après des essais de pompages effectués sur certains piézomètres. Tab 1 Transmissivité et caractéristiques des piézomètres Pz8 et Pz25 Fin juillet 2001, les cotes piézométriques ont été relevées dans différents piézomètres (Figure 1) afin de caractériser l écoulement des eaux souterraines. Questions 1 Définir la notion de transmissivité et expliquer les différences de transmissivités observées entre les deux piézomètres (Tab1). 2 En utilisant la figure 2, tracez les courbes piézométriques de 0,5 en 0,5 m (43-43,5 44) et les directions d écoulement. 3 Définissez l index hydrogéologique, quels facteurs influencent ce paramètre. 4 Définissez porosité et porosité efficace, quels sont les liens entre ces 2 paramètres et la granulométrie du réservoir. 5 Quels sont les paramètres mesurés lors d un essai de pompage?

Figure 1 Cotes piézométriques relevées sur les différents piézomètres de la plaine de la Gloriette

Partie II : Cycle de l eau. Sujet de N. Vigier Durée conseillée : 1 heure

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY I FACULTE DES SCIENCES SUJET D'EXAMEN DIPLOME MASTER1 GGC.... Epreuve de S8-6. L eau : Hydrologie et hydrogéologie. Session de.juin 2007. Date 23 mai 2007... Horaire 9-11h Durée du sujet :..2 heures Nom du rédacteur : P. Léglize, N. Vigier, C. Merlin Documents autorisés Documents non autorisés Calculatrices autorisées Calculatrices non autorisées Les parties I, II et III sont à réaliser sur des copies séparées Partie I : Hydrogéologie. Sujet de P. Leglize Durée conseillée :45 minutes Dans le cadre des projets d aménagement de la plaine de Gloriette (département du Cher), des études géologiques et hydrogéologiques sont en cours de réalisation. Cette plaine est formée par des alluvions modernes constituées par deux niveaux successifs : En tête, des argiles limoneuses, d épaisseur variable (1,5-5 m) A la base, des sables sur une épaisseur variable de 0 à 4 m Les transmissivités ont été déterminées d après des essais de pompages effectués sur certains piézomètres. Tab 1 Transmissivité et caractéristiques des piézomètres Pz8 et Pz25 Fin juillet 2001, les cotes piézométriques ont été relevées dans différents piézomètres (Figure 1) afin de caractériser l écoulement des eaux souterraines. Questions 1 Définir la notion de transmissivité et expliquer les différences de transmissivités observées entre les deux piézomètres (Tab1). 2 En utilisant la figure 2, tracez les courbes piézométriques de 0,5 en 0,5 m (43-43,5 44) et les directions d écoulement. 3 Définissez l index hydrogéologique, quels facteurs influencent ce paramètre. 4 Quelles sont les contraintes liées à l exploitation des aquifères à nappes libres?

Figure 1 Cotes piézométriques relevées sur les différents piézomètres de la plaine de la Gloriette

Partie II : Microbiologie des eaux. Sujet de C. Merlin Durée conseillée : 30 minutes Un lac situé à proximité d une aire de jeu a été accidentellement contaminé par un polluant organique toxique «X». Après quelques mois, l analyse microbiologique des eaux du lac révèle une baisse de la diversité microbienne (appauvrissement du nombre d espèces) et trois espèces bactériennes majoritaires ont pu être isolées. Des tests préliminaires semblent indiquer qu une de ces trois espèces bactériennes est capable d utiliser le polluant X comme substrat de croissance (source de carbone et d énergie), les deux autres espèces sont simplement résistantes aux effets toxiques du composé. Questions : Selon vous, pourquoi ces trois souches ont fini par dominer après la pollution accidentelle du lac? Comment peut-on, expérimentalement, faire la différence entre les deux souches résistantes et la souche capable d utiliser le polluant X comme substrat. Proposez une approche basée sur la biologie moléculaire qui permettrait de tirer profit de ces espèces bactériennes, expliquez. Partie III : Cycle de l eau. Sujet de N. Vigier Durée conseillée : 45 minutes

Intilulé de l épreuve : M1 DIfférenciation cellulaire 2 nd Semestre Année : 2006/2007 Responsable du sujet : H. SCHOHN Durée de l épreuve : 1 heure Documents autorisés : non Calculatrice : non Cours Magistraux Les cellules endocrines du tractus digestif.

Sujet de TP/TD : 1h UE : différenciation cellulaire Rédactrice : Isabelle Grillier-Vuissoz

Un nouveau gène C/EBP ε a été cloné à partir d une banque d ADNc provenant des cellules HL-60. Il est membre de la famille des facteurs de transcription à leucine zipper. 1a Q1 Quelle type de cellule sont les cellules HL-60 1b On analyse la répartition de C/EBP ε dans différents types cellulaires. Les ARNm sont amplifiés par RT-PCR. Les produits PCR sont transférés sur membrane et soumis à une hybridation avec des sondes, marquées au P 32, spécifiques des gènes. Le résultat est analysé par autoradiographie 1b et quantifié 1a. L expression de C/EBP ε est comparée à celle d autres gènes. Vous préciserez pourquoi ces gènes on été choisis. Que concluez vous de ces premières analyses?

2a Des cellules souches hématopoïétiques CD 34+/CD 38- sont mises en culture afin d obtenir une différenciation myéloïde in vitro. Celle-ci et confirmée par analyse morphologique (b) L expression de GATA-1 et C/EBP ε est comparée à celle de MPO et CD 34 par RT-PCR (a) 2b Analysez les résultats de cette expérience et précisez pourquoi étudie t on l expression de la β actine. Qu apporte cette expérience par rapport à l'expérience précédente?

Fig 3a Fig 3b c/ebp ε Les cellules HL-60 sont induites en différenciation, vers la lignée monocytaire par le TPA. L expression de c/ebp ε est analysée par Northern Blot. Fig 3a Fig 3b. Elles sont également induites en différenciation par l acide 9 cis rétinoïque et/ou un analogue puissant de la vitamine D, KH-1060. Vers quelle voie se différencient les cellules HL-60 en présence d acide rétinoïque (All-trans ou 9-cis) Vers quelle voie se différencient les cellules HL-60 en présence de KH-1060 ou +/- 9 cis RA. Que concluez vous de ces expériences?

5a 5b On étudie maintenant la fonction de c/ebp ε. 5a : La moelle osseuse de souris KO pour c/ebp ε est analysée. NGAL est un marqueur des granulations secondaires des neutrophiles. 5b Les cellules NIH 3T3 sont transfectées de manière stable par un vecteur inductible au ZnSO 4 (vide) pmt ou contenant c/ebp ε ou c/ebp α. L ARN des cellules est extrait, des RT-PCR sont réalisées avec des amorces spécifiques de gènes marqueurs des granulations secondaires des neutrophiles (B9, MCLP, NGAL, NC9) - = non induit, + = induit. Qu en concluez vous?

Le promoteur du gène MBP (eosinophil granule major basic protein), spécifique des granulations secondaires des éosinophiles, est transfecté transitoirement gène de la luciférase est sous son contrôle. Une cotransfection est réalisée en présence ou en absence de c/ebp ε/ GATA-1/ PU-1. Que concluez vous? c/ebp ε GATA-1 PU-1 Quelle(s) expérience(s) réaliseriez vous et pourquoi?

UNIVERSITE DE NANCY 1 FACULTE DES SCIENCES SUJETS D EXAMEN DIPLOME : M1 GGC Epreuve = MAGG1U11 Analyse des bassins Date : 23mai 2007 Horaire : 13h30 15h30 Durée du sujet : 2heures Nom du Rédacteur : Pr. Luis Martinez Remarques Documents : Autorisés Calculatrices : Autorisés 1. Décrivez, à partir de la figure 1, l utilisation de la géochimie organique et minérale dans la Géologie pétrolière. 2. Expliquez, à partir de la figure 2, l'utilisation d un modèle numérique (par ex : PETROMOD) dans la caractérisation de la formation des hydrocarbures d un système pétrolier. 3. Expliquez la démarche de la calibration thermique du bassin que vous avez traitée en TD.

UNIVERSITÉ DE NANCY I FACULTÉ DES SCIENCES ET TECHNIQUES DIPLOME : M1... SUJET D EXAMEN Durée du sujet : 2 heures... Epreuve : Immunologie et Immunogénétique (U.E. MASV2U27)... Session : 1 ère session... Date...21 mai 2007... Horaire...de 9h à 11h... Nom du rédacteur : FRIPPIAT J.-P. X Documents autorisés OUI X Calculatrices autorisées OUI (1) Rayer la mention inutile NON NON (1) (1) Veuillez fournir des réponses claires, complètes et concises aux questions suivantes. Le hors sujet ne rapporte pas de points! 1- Comment sont produites les formes transmembranaires et sécrétées des anticorps? 2- Présentez succinctement l organisation des loci des gènes des immunoglobulines chez l homme. 3- Pourquoi dit-on que la recombinaison CSR est site-specifique et pas séquence-spécifique? 4- Présentez la structure d un récepteur aux cytokines.

UNIVERSITÉ DE NANCY I FACULTÉ DES SCIENCES ET TECHNIQUES SUJET D EXAMEN DIPLOME : M1 Epreuve : 2.042 Biologie animale Session : 1ère session. 2006/2007 Durée du sujet : 2 h Nom des rédacteurs : Mazerbourg S, Touche N. Documents non autorisés Calculatrice non autorisée NB : Les épreuves de S. Mazerbourg et de N. Touche sont à faire sur copies séparées. Sujet CM : S. Mazerbourg (durée conseillée : 1h20): NB : La réalisation de schémas serait un plus. 1- Comparaison des mécanismes de transduction des cellules sensorielles impliquées dans la détection chimique avec celui des cellules impliquées dans la détection mécanique : présentez ces deux grands types de cellules sensorielles et les deux grands types de mécanismes de transduction. Quelles sont leurs similarités et leurs différences majeures? 2- Décrivez brièvement la disposition anatomique de l épithélium olfactif dans la cavité nasale des différents groupes de vertébrés. 3- Donnez une définition de la convergence évolutive d un caractère. Donnez un exemple parmi les organes des sens.

Sujet TD : N. Touche (durée conseillée : 40 min): Dans le cadre de l étude de la Chorée de Huntington plusieurs équipes de chercheurs se sont intéressées à la protéine HIP-1(pour Huntingtin interacting protein). La protéine HIP-1 est connue pour interagir avec Htt (pour Huntingtin) normale et plus faiblement avec Htt mutée. La perte des neurones du striatum est semble-t-il due à une mort par apoptose des cellules. On connaît deux grands mécanismes qui conduisent à l apoptose : un mécanisme extrinsèque (via des récepteurs) et un mécanisme intrinsèque faisant intervenir les mitochondries. Les résultats concernant le rôle éventuel de HIP-1 dans le déclenchement de l apoptose ont montré que la surexpression de HIP-1 dans un modèle cellulaire (les cellules nerveuses H19-7) conduit à la mort cellulaire dépendante de la caspase 3. 1- Définissez le plus précisément possible la Chorée de Huntington en deux phrases maximum. 2- Figure 1 : Quel est l intérêt de transfecter des cellules exprimant HIP-1 avec l ADNc de HIP-1? 3- Résumez en un cours paragraphe, de 5 à 10 lignes maximum, les résultats et les conclusions qui découlent de l analyse des documents fournis en annexe, quant à la fonction de la protéine HIP-1 dans la Chorée de Huntington. 4- Ces résultats sont-ils cohérents avec vos connaissances des la Htt normale et mutée? 5- Donner un titre accrocheur qui résumerait l ensemble de ces résultats.

Documents pour le sujet de TD (N. Touche) Figure 1 : Des cellules nerveuses (H19-7) de l hippocampe exprimant HIP-1 (HIP-1 ou H) ont été transfectées par l ADNc de HIP-1, et la viabilité des cellules est mesurée. Ces cellules ont ensuite été traitées ou non avec 1µM de staurosporine (STS ou S) ou d étoposide (ETO ou E) et la viabilité cellulaire a été mesurée. La staurosporine, un inhibiteur des protéines kinases, est un inducteur de l apoptose médiée par les mitochondries. L étoposide, utilisé comme anticancéreux, est également un inducteur de l apoptose via les mitochondries. Figure 2 : Dans cette expérience les cellules ont été transfectées soit avec un plasmide contenant l ADNc de HIP-1 seul soit cotransfectées avec un plasmide contenant l ADNc de la protéine Htt normale (wht). La viabilité des cellules est évaluée après transfection ou co-transfection. (Mock : contrôle non transfecté) Figure 3 : Les cellules ont été transfectées ou non (con) avec un plasmide contenant l ADNc de HIP-1 puis ont été traitées ou non avec ETO pendant 3heures. L activité de la caspase est mesurée. Figure 4 : Dans le cas de l apoptose intrinsèque il y a perte de l intégrité des membranes mitochondriales ce qui entraîne la libération dans le cytosol de facteurs pro apoptotiques : le cytochrome c et AIF. Dans l expérience les cellules sont transfectées avec un plasmide contenant l ADNc de HIP-1, puis sont traitées ou non avec STS. Après fragmentation cellulaire et séparation les fractions cytosoliques sont analysées par western blotting avec des anticorps anti cytochrome c ou anti AIF.

M.SVS.M1 GMC - UE M.SVS.2.030 Microbiologie moléculaire 1 Session 1 1 h 30 (temps conseillé) - Sujet proposé par P. Leblond (Soyez succinct, les réponses doivent tenir sur une copie unique!) La maladie de Crohn (CD pour Crohn disease) est une maladie inflammatoire de l intestin chez l homme dont l étiologie est inconnue. Cette maladie pourrait selon certaines hypothèses résulter, tout au moins en partie, de la présence de bactériens pathogènes Escherichia coli. E. coli est anormalement présente chez les patients atteints de CD, et ces bactéries montrent des capacités d adhésion à l épithélium intestinal. Plus d un tiers d entre elles sont capables d envahir cet épithélium et appartiennent à un nouveau groupe d E. coli appelées AIEC pour «adhérent-invasive E. coli» (souche LF82 dans ce travail). Chez les patients infectés (35 à 55%), un fort niveau d anticorps anti-ompc, une protéine membranaire externe de la bactérie, est observé à la différence des individus qui ne présentent pas de symptômes (moins de 5% présentent ces anticorps). La forte réactivité immunologique à OmpC est une caractéristique des phases de progression de la maladie, des phases évoluées de CD, et nécessite souvent une intervention chirurgicale. Les expériences qui suivent ont pour but d évaluer le rôle d OmpC et du facteur sigma σ E dans l adhésion des bactéries E. coli aux cellules épithéliales humaines. Des mutants délétés du gène ompc ont été générés chez la lignée LF82 (AIEC). De plus, le gène ompc a été cloné en aval d un promoteur inductible à l arabinose porté par le vecteur pbad24 pour donner le plasmide ppbi08. Des expériences d adhésion-invasion des bactéries de différents contextes génétiques ont été réalisées sur des cellules intestinales humaines (Intestine-407) et les données sont présentées sur la figure 1. Figure 1 : Test d adhésion et d invasion des lignées d E. coli sauvage (WT ; LF82) et délétées pour ompc ( ompc). La légende ompc+ompc ( ompc+pbad24 correspond au témoin avec le vecteur vide) indique une complémentation de la souche délétée pour ompc par le plasmide ppbi08. En ordonnée, les valeurs relatives («relative values») indiquent le rapport (%) de bactéries associées aux cellules intestinales (barres noires) ou des bactéries intracellulaires (barres blanches) dans la lignée considérée par rapport à la souche sauvage LF82 (taux de 100%). Les barres marquées par une étoile indiquent les valeurs statistiquement différentes du témoin sauvage. Question 1 : Décrire succinctement une stratégie pour obtenir un mutant ompc. Question 2 : Interprétez les données. Les pili de type I et les flagelles ont un rôle majeur dans la capacité de la souche LF82 à adhérer à et envahir les cellules Intestine-407. L expression de pili et de flagelles a été recherchée chez le sauvage et le mutant ompc de LF82. Alors que chez le sauvage 71% des cellules sont flagellées, seulement 7% le sont chez le mutant. De même, 67% des cellules chez le mutant contre 99% chez le sauvage portent des pili (type I). Les auteurs proposent deux hypothèses pour expliquer l absence de pili chez les cellules mutantes pour ompc : (i) l abolition de l expression des gènes codant les pili par un phénomène de variation de phase, (ii) l absence de polymérisation des pili à cause de l absence de la protéine membranaire OmpC à la surface cellulaire. Les pili de type I sont codés par un gène dont l expression dépend d un segment d ADN invertible sur le chromosome bactérien. L inversion est stochastique (aléatoire), et contrôlée par l expression d une invertase (recombinase site-spécifique). L orientation du segment d ADN dans la population bactérienne a été testée à l aide d un couple d oligonucléotides (dont la localisation a été judicieusement choisie) dans une expérience de PCR (figure 2)..

Figure 2 : Détermination PCR de l orientation du fragment invertible portant les gènes fim. Les légendes ON/OFF indiquent les fragments amplifiés révélant respectivement l orientation permettant ou ne permettant pas l expression des gènes, et donc de la synthèse de pili. Puis, l expression de gènes fim codant les protéines des pili a été testée. Le plasmide ppbi01 portant les gènes fim «bloqués» dans l orientation permettant l expression a été introduit dans la lignée LF82 mutante pour ompc. Dans ce cas, 98% des cellules transformées présentent des pili. En revanche le caractère invasif et l adhérence de ces bactéries restent réduits par rapport au contexte sauvage pour ompc. Question 3 : Interprétez les données de PCR sur l orientation du fragment invertible. Pouvez-vous établir une corrélation stricte entre l orientation de l élément et l expression des pili? Question 4 : La diminution de l expression des pili est-elle liée à l absence d OmpC au niveau membranaire? Question 5 : Peut-on incriminer l inversion du fragment chromosomique ou la baisse de l expression des pili dans les capacités d adhésion et d invasion réduites des lignées mutante pour ompc? Le facteur sigma σ E (codé par le gène rpoe) est activé en réponse à la mauvaise conformation de protéine membranaire ou périplasmique et la surproduction de protéines membranaires externes. Les auteurs ont mesuré le niveau d expression de σ E chez des cellules délétées pour ompr qui assure la régulation positive de l expression de ompc, et transformée par ppbi08, c est-à-dire dans des conditions de surexpression d OmpC (figure 3). Puis, l expression de rpoe a été induite à partir du promoteur inductible du plasmide pbad24 chez la souche mutée ompr (aucune expression de d OmpC n est observée chez ce mutant). Les capacités d adhésion et d invasion sont observées sur la figure 4. Figure 3 : Taux d expression du gène rpoe chez E. coli mesuré par RT-PCR dans différents contextes : sauvage LF82, ompr où le gène ompc n est plus exprimé, et ompr+ompc où le gène ompc est surexprimé. Figure 4 : Effet de l expression croissante du gène rpoe sur les caractères d adhésion et d invasion des bactéries E. coli. La légende ompr+rpoe, indique un contexte muté pour ompr complémenté par le plasmide pbad24 portant le gène rpoe sous contrôle du promoteur arabinose. Question 6 : Rappelez succinctement le mode de régulation de l activité de σ E. Question 7 : Interprétez les deux expériences quant au rôle de sigma σ E sur l expression des caractères de pathogénicité. Adapté de Rolhion et al., Mol. Microbiol. 2007, 63 : 1684-1700..

M1 GMC Microbiologie moléculaire 1 UE MSVS 2030 Session de mai 2007 Documents non autorisés Sujet proposé par N. Leblond Durée conseillée 30 min. Chez de nombreux eucaryotes, l antizyme est une enzyme qui régule le taux de polyamines (putrescine, spermidine et spermine) produits de dégradation de l ornithine. Chez les mammifères, l antizyme est produite par un mécanisme de frameshift. Afin d en étudier in vitro la fréquence Karamysheva et al (1995) génèrent le plasmide C3 portant la construction présentée en (A) et étudie la synthèse protéique par incorporation de méthione S 35 et SDS-page. Question 1 : Donner la définition du FS. Nécessite il des signaux spécifiques? Question 2 : Dans cette expérience comment mesureriez vous son efficacité? La synthèse des protéines Term (de 257 aa) et FS (de 416 aa) en présence de la protéine erf1 et en présence (+) ou en absence (-) de erf3. Question 3 : Quel est le rôle des protéines erf1 et erf3? Interpréter les résultats obtenus en B et C. Dans un second temps, Karamysheva et al rajoutent à leur système un ARNt Tyr suppresseur de codon UAG. La protéine attendue (RT1) résulte d un mécanisme de translecture au niveau du codon UAG 258 suivi de la terminaison au codon UAG 282. Le produit RT2 résulte d un mécanisme de translecture au niveau des codons UAG 258 suivi de la terminaison au codon UAG 282. Question 4 : Qu est ce que la translecture? Question 5 : Interprétez les résultats ci-dessous D et E..

D E.

Examen session 2007 2.047 Régulations physiologiques et adaptations Professeur S. Thornton (5/20) Chez les poissons migrateurs, quelles sont les adaptations physiologiques dans les branchies lors du passage de l eau douce à l eau de mer. (5/20) Chez l homme quelle sont les adaptations physiologiques à faire dans le cas d une acidose respiratoire. Quelle sont les conséquences sur la santé d une acidose respiratoire? (10/20) Après lecture de l article suivante faire en français un sommaire des résultats ainsi qu une conclusion par rapport à la plasticité cérébrale. Avez-vous d autres commentaires sur l article?

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY I FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES SUJET D'EXAMEN DIPL&ME.M1 SVS, parcours SBG... Durée du sujet...2h00 ANNEE...2006-2007... Nom du rédacteur B. Lathuilière... Epreuve de S8-28.Evolution de la vie...... Documents autorisés Session de Juin 2007... Date 21mai 2007... Horaire.de 9h00 à 11h00... Documents non autorisés Calculatrices autorisées Calculatrices non autorisées Sujet 1 obligatoire, Ecrit, contrôle terminal, sur le cours de B. Lathuilière (durée 1h): Copie séparée Le gradualisme et la théorie des équilibres intermittents. Sujet 2 Contrôle continu, sur les TD de B. Lathuilière (durée 1h): Copie séparée Un paléontologue du futur a trouvé dans ses fouilles les objets suivants qu'il a interprétés comme des restes d'organismes. Il veut en étudier la phylogenèse. Il a regroupé les fossiles ABC dans un même genre Furcilla et, comme il n'a étrangement aucune idée sur l'ontogenèse de ces organismes, il décide de faire une analyse cladistique en polarisant les caractères à partir d'un extra-groupe D du genre voisin Cochlear.

Il établit le tableau de caractères suivant: A B C D Abdomen long présent présent présent présent dents présentes présentes présentes absentes anneau occipital présent présent absent présent ornementation caudale félinoide présente absente absente présente ponctuations abdominales absentes absentes présentes absentes 1. Etablir un tableau à partir du sien en codant les caractères pour une analyse cladistique. 2. Etablir le cladogramme du genre Furcilla en détaillant les étapes de votre raisonnement. 3. Sur la base des résultats du cladogramme, donner un exemple de groupe holophylétique, de groupe paraphylétique, de synapomorphie, d'autapomorphie. 4. Etablir un phénogramme des quatres fossiles A, B, C, D en détaillant les étapes de votre raisonnement. 5. Etablir un phénogramme du genre Furcilla en détaillant les étapes de votre raisonnement. 6. Si l'on compare les principes et les résultats du cladogramme et des phénogrammes, quelle est la méthode la plus intéressante pour un paléontologue du futur persuadé qu'il travaille sur des organismes ayant vraiment vécu. Et pour un fabricant de couverts de l'an 2007? Argumentez votre réponse.

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY I FACULTE DES SCIENCES SUJET D'EXAMEN DIPLOME Master 1 SVS SBG.... Durée du sujet :..1 heure......... Nom des rédacteurs : R. Mosser Ruck, A. Poszwa Epreuve de S8-28 Evolution de la vie, Ressources Naturelles et Environnement. Documents autorisés Session de.mai 2007. Documents non autorisés Date 21 mai.... Calculatrices autorisées Horaire 11H 12 h Calculatrices non autorisées Attention : Les 2 sujets sont à traiter sur 2 copies séparées. Sujet R. Mosser Ruck (durée conseillée : 30 minutes) "Les porphyres cuprifères" Sujet A. Poszwa (durée conseillée : 30 minutes) Proposez un plan détaillé qui vous permettrait de traiter le sujet suivant!: «Ressources en eaux douces continentales!: menaces liées à une urbanisation croissante!». Vous pourrez expliquer rapidement les grandes idées que vous développeriez dans chaque partie.