Département fédéral de l'économie, de la formation et de la recherche DEFR Commission suisse de maturité CSM Examen complémentaire Passerelle de la maturité professionnelle à l université, été 2015 Biologie Durée : 80 minutes Candidat(e) : Nom :.... Prénom :. Numéro : L épreuve comporte 34 points pour le contenu et 1 point pour la qualité de la présentation, soit la lisibilité et le français. Ce dernier point n est attribué que si vous répondez au moins à la moitié des questions. Toutes les réponses et calculs sont à inscrire sur ce feuillet. Nombre de points obtenus : 1 ère partie :. / 12 pts Note 2 ème partie :. / 5 pts 3 ème partie :. / 12 pts 4 ème partie :. / 5 pts Présentation :. / 1 pt Total :. / 35 pts Au nom du collège des correcteurs : Correcteur : Date :. Signature :... Première partie Questions à choix multiples (12 points) Pour chaque question, il y a 4 propositions qui peuvent être toutes vraies, toutes fausses ou présenter toute autre combinaison intermédiaire. Cocher toutes les affirmations correctes. 1.1. Molécules du vivant. Soit la molécule représentée ci-dessous : o Il s agit d un glucide car il y un groupement alcool. o Il s agit d un acide gras. o Il s agit d une molécule organique. o Cette molécule appartient à la classe des lipides. SEFRI / D262 / Biologie Passerelle /E 15 Veuillez rendre ce feuillet à la fin de votre travail, merci! 1/9
1.2. Les substances du vivant. Rôle dans le métabolisme. o La molécule ci-contre est directement assimilable par une cellule. o Un gramme de la substance dont la formule chimique est représentée ci-contre, est plus énergétique qu un gramme de lipides. o La molécule ci-contre joue un rôle-clé dans la respiration cellulaire. o La concentration élevée de cette molécule dans l urine indique un état pathologique. 1.3. Physiologie cellulaire. Lorsqu on plonge des cellules animales dans un milieu hypertonique, elles : o gonflent. o fixent plus efficacement l oxygène. o subissent une plasmolyse (elles perdent de l eau et leur taille diminue). o ne subissent aucun changement. 1.4. Mitose. Observer la photographie ci-contre : o Il s agit de deux cellules en prophase. o C est à ce stade de la mitose que s effectue la réplication de l ADN. o C est à ce stade de la mitose que se fait le comptage des chromosomes, pour l élaboration d un caryotype, par exemple. o Cette photographie a été prise à l aide d un microscope électronique. 1.5. Biologie humaine. Système digestif. o La digestion des lipides a lieu principalement dans l œsophage. o Tous les protides sont solubles dans l eau. o Il y a beaucoup de glucose dans les selles. o La bile sert, entre autre, à neutraliser un excès d acidité dans le duodénum. 1.6. Biologie humaine. Voici une liste d'organes associés chacun à une fonction. Quelle(s) association(s) est (ou sont) correcte(s)? o Estomac / digestion partielle des protéines. o Intestin grêle / absorption des nutriments. o Gros intestin / digestion complète des glucides. o Foie / production de bile pour l'émulsion des graisses. 1.7. Biologie humaine. o Le dioxygène est fixé et transporté dans les globules blancs. o Les noyaux des globules rouges du sang humain sont bien visibles au microscope. o Les globules rouges phagocytent les bactéries pathogènes. o Les veines pulmonaires sont chargées de sang fortement oxygéné. 2/9
1.8. Système nerveux. Le système nerveux végétatif : o contrôle notamment les muscles lisses (digestion, vascularisation...) et le muscle cardiaque. o participe à la régulation du fonctionnement d un grand nombre d organes sans que nous le remarquions. o nous permet de contracter de manière volontaire nos muscles locomoteurs. o possède tous ses centres nerveux dans le cortex cérébral. 1.9. Ecologie. Un écosystème : o est synonyme de biotope. o est une association d une biocénose et d un biotope. o est une association d êtres vivants avec leur environnement. o comprend des interactions entre des facteurs biotiques et abiotiques. 1.10. Ecologie. o L effet de serre est un processus naturel qui existe dès qu une planète a une atmosphère. o La vapeur d eau de notre atmosphère terrestre est le gaz à effet de serre le plus abondant. o La combustion des énergies fossiles joue un rôle négligeable dans l émission de gaz à effet de serre. o Sans effet de serre, la Terre ne serait qu'une boule glacée où la vie ne serait pas possible. 1.11. Cycle du carbone. o Le carbone utilisé par une plante verte lors de la photosynthèse provient essentiellement des sels minéraux puisés dans le sol. o Lorsque nous utilisons notre musculature, nous bénéficions indirectement de l énergie solaire. o Le CO 2 est un toxique superpuissant, même à faible concentration. o La photosynthèse est la source directe ou indirecte de l approvisionnement en molécules organiques des animaux. 1.12. Evolution. Les biologistes admettent que : o notre Terre existe depuis des milliards d années. o les Hominidés sont apparus il y a 100 millions d années environ. o le gorille est l ancêtre direct de Homo sapiens. o les cellules humaines sont issues de cellules eucaryotes très anciennes. 3/9
Deuxième partie Questions à réponses courtes (5 points) 2.1 Organites cellulaires 2.1.1 Le même organite cellulaire est représenté ci-dessous par une photographie prise au microscope électronique (A) et par un schéma (B). A B a. De quel organite s agit-il? b. Quel est son rôle? 2.1.2 Un autre organite cellulaire est représenté ci-dessous par une photographie prise au microscope électronique (C) et par un schéma (D). C D a. De quel organite s agit-il? b. Quel est son rôle? 2.2 Caryotype Quels renseignements peut-on tirer de l examen de ce caryotype humain? Justifier les réponses et entourer les zones concernées sur le caryotype. 4/9
Troisième partie (12 points) 3.1 Le système nerveux 3.1.1 La figure 1 ci-dessous représente une cellule schématisée. a. Cette cellule se nomme : b. Cette cellule transporte une information de façon unidirectionnelle. Pour montrer ce fait, supprimer une des extrémités de chacune des quatre doubles flèches noires. X c. Indiquer les noms des éléments numérotés de 1 à 7. 1.. 5.. 2.. 6...... 3.. 7.. 4.. 1 2 4 3 7 5 6 Figure 1 3.1.2 Quel est le rôle de l élément numéro 5? 5/9
3.1.3 La partie gauche de la figure 2 ci-dessous représente un agrandissement d une partie de la figure 1. Parmi les éléments numérotés de 1 à 7 de la figure 1, lequel est représenté, agrandi, dans la figure 2? Arrivée de l influx nerveux A B C Membrane de la cellule présynaptique Membrane de la cellule postsynaptique Figure 2 L arrivée de l influx nerveux déclenche une succession d événements notés A, B et C. Décrire en quelques mots, ce qui se passe en A : Décrire en quelques mots, ce qui se passe en B ainsi que le phénomène qui en résulte : Décrire en quelques mots, ce qui se passe en C : 6/9
3.2 Génétique classique : un cas de dihybridisme chez les lapins. 100% de lapins à poil court et noir a. Quel est le génotype des lapins à poil court et noir de première génération (F1)? b. Dans le tableau de la F2 (échiquier de Punnett), écrire à l intérieur de chaque gamète, les allèles présents en utilisant la notation figurant dans les génotypes et les gamètes des parents. c. Quel est le génotype du lapin numéro 16 (poil long / blanc)? d. Quel est le génotype du lapin numéro 8 (poil court / blanc)? e. Quel est le génotype du lapin numéro 15 (poil long / noir)? 7/9
Quatrième partie La synthèse des protéines (5 points) 4.1 Sur le schéma ci-dessous, inscrire les légendes correspondantes dans toutes les cases comportant un point d interrogation, ainsi que dans les 12 carrés blancs du second fragment d acide nucléique. Un code génétique est à disposition à la page 9. 8/9
4.2 Il peut arriver, pour diverses raisons, que l ADN soit modifié. Montrer de façon précise, en utilisant à nouveau le code génétique, pour les trois premiers triplets, les changements qui se produiraient dans chaque étape du processus illustré cidessus, si la base du début de la molécule d ADN disparaissait. 9/9