SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

BACCALAURÉAT BLANC FÉVRIER 2012 SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE Série S Durée de l épreuve : 3 heures 30 ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ L usage de la calculatrice n est pas autorisé. Dès que le sujet est remis, assurez-vous qu il est complet. Ce sujet comporte 5 pages numérotés de 1 à 5.! "!

Partie I (10 points) La convergence lithosphérique et ses effets La convergence lithosphérique d une zone de subduction, est caractérisée notamment par une importante activité magmatique. Expliquez comment le fonctionnement d une zone de subduction au contact d un continent a pour conséquence la formation d un magma et comment celui-ci est à l origine de deux types de roches magmatiques. Votre exposé comportera une introduction et une conclusion, un texte structuré et un schéma bilan. Partie II - Exercice 1 (4 points) Parenté entre êtres vivants actuels et fossiles Phylogénèse - Évolution Au cours d'une mission à bord d'un navire de l'ifremer (Institut Français pour l'exploration de la MER), des chercheurs français découvrent une nouvelle espèce de poisson. Après capture de quelques spécimens et examen de l'un d'entre eux, ils cherchent à établir les relations de parenté avec d'autres espèces. À partir de l'étude du document, identifier le plus proche parent de ce spécimen et le caractère propre apparu dans sa lignée. Aucun arbre phylogénétique n'est attendu. Partie II - Exercice 2 (6 points) Diversité et complémentarité des métabolismes La respiration, à l'échelle cellulaire, aboutit à la régénération de l'atp. Ce processus comporte plusieurs étapes présentées dans le document de référence (cas de la dégradation du glucose). Montrez en quoi les informations extraites des documents 1 à 3, mises en relation avec vos connaissances permettent d'identifier les compartiments cellulaires où se déroulent ces réactions. Votre réponse sera accompagnée d un schéma de synthèse.! #!

Document : Partie II - Exercice 1 Parenté entre êtres vivants actuels et fossiles Phylogénèse - Évolution A - Principales caractéristiques morphologiques du spécimen (Wikipedia, http://fishbase.org) Légende : 1- mâchoire supérieure articulée 2- nageoire caudale à rayon 3- nageoire dorsale à rayons 4- nageoire anale à rayons 5- peau lisse sans écailles B - Tableau des états de caractères de quelques vertébrés (D'après Grassé, 1958 ; Lecointre et Le Guyader, 2001) mâchoire supérieure articulée : présente : état dérivé / absente : état ancestral nageoires : avec rayons : état dérivé / sans rayon : état ancestral peau : lisse : état dérivé / avec écailles : état ancestral Mâchoire supérieure articulée Nageoires avec rayons Peau lisse sans écailles Lépidosirène 0 0 0 Perche 1 1 0 Anguille 1 0 0 0 : caractère à l'état ancestral / 1 : caractère à l'état dérivé! $!

Document de référence : Partie II - Exercice 2 Diversité et complémentarité des métabolismes Ces réactions chimiques sont catalysées par des enzymes Document 1 : Deux souches de levures cultivées sur un milieu gélosé contenant du glucose, donnent pour l'une, des grandes colonies (levures G), pour l'autre des petites colonies (levures mutantes P). Document 1a : les levures sont transférées dans un nouveau milieu de culture. On mesure alors l'évolution de la quantité de dioxygène avant et après injection de glucose dans le milieu.! %!

Document 1b : ultrastructure cellulaire (MET x40 000) et schéma d'interprétation Levures G Mitochondries abondantes Levures P Mitochondries rares Document 2 : A partir d'un broyat de cellules, on a isolé un culot de mitochondries. Ces dernières sont placées dans un milieu bien oxygéné et contenant de l'adp + Pi. on suit au cours du temps la concentration en O2 du milieu dans différentes conditions expérimentales. Document 3 : expérience sur des fractions mitochondriales Les mitochondries sont fragmentées par l'action d'ultrasons. On obtient différentes fractions. a) Les fractions sont placées dans un milieu expérimental contenant du dioxygène, des composés réduits R'H2, de l'adp et du Pi. : Fraction mitochondriale utilisée Fragments de membrane externe Fragments de membrane interne Résultats Pas de production d ATP Pas d oxydation des composés R H2 en R (en présence d oxygène) Production d ATP Oxydation des composés R H2 en R (en présence d oxygène) b) L'analyse des fractions révèle que seule la matrice contient des décarboxylases.! &!

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