Travail de préparation pour une entrée efficiente en ... · 3 Exercice 3 : La couleur des yeux chez la drosophile. A partir de l’exploitation des documents 1à 3, déterminer

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Lyceacutee Jean Lurccedilat - Martigues Bilan anneacutee- 2018

Sciences de la Vie et de la Terre

Travail de preacuteparation pour une entreacutee efficiente en Terminale Scientifique

La preacuteparation au baccalaureacuteat ne se fait pas seulement au cours de lanneacutee de Terminale

mais samorce en classe de Premiegravere la Terminale nest quune continuiteacute tant au niveau des connaissances que de la meacutethodologie Il apparaicirct ainsi neacutecessaire afin doptimiser les premiegraveres semaines de la rentreacutee en Terminale S de remobiliser les compeacutetences meacutethodologiques et les savoirs sur lesquels reposent certains chapitres

du programme des Sciences de la Vie et de la Terre de Terminale

Vous devez ainsi pour la rentreacutee scolaire de septembre 2018

Reacuteapprendre les chapitres

Expression stabiliteacute et variation du patrimoine geacuteneacutetique Variation geacuteneacutetique et santeacute

La tectonique des plaques lrsquohistoire drsquoun modegravele

Origine des familles multigeacuteniques

Reacutealiser les exercices ci-joints

Ce travail sera eacutevalueacute lors de la premiegravere ou de la deuxiegraveme seacuteance de cours de SVT agrave la rentreacutee scolaire de septembre 2018 par votre professeur de terminale Cette eacutevaluation portera sur un des exercices proposeacutes et sur une question inconnue relative aux chapitres agrave reacuteviser

I - Pratiquer un raisonnement scientifique

Exercice 1 Filiation entre les diffeacuterents allegraveles drsquoun mecircme gegravene Le glucose-6-phosphate deacuteshydrogeacutenase (G6PD) est un enzyme intervenant dans une voie de deacutegradation du glucose au sein des cellules Il joue un rocircle particuliegraverement important au sein des heacutematies Cet enzyme dont la seacutequence comporte 515 acides amineacutes est codeacute par un gegravene porteacute par la partie propre au chromosome X Il comporte plusieurs allegraveles quatre dentre eux sont preacutesenteacutes sur le document proposeacute Ces diffeacuterents allegraveles proviennent les uns des autres au cours du temps Etablissez la filiation entre les diffeacuterents allegraveles du gegravene G6PD agrave partir de lanalyse de leur seacutequence respective Lallegravele G6PD B est consideacutereacute comme lallegravele initialement preacutesent dans les populations humaines Consignes 1113098

Repeacuterez les diffeacuterences entre les allegraveles et lallegravele de reacutefeacuterence 1113098 Utilisez les remarques suivantes

bull un allegravele provient toujours dun autre allegravele par mutation

bull lorsquun allegravele diffegravere dun allegravele preacuteexistant par deux diffeacuterences eacuteloigneacutees dans la seacutequence cela implique lintervention de deux mutations successives et non dune seule mutation

bull luniteacute de mutation est le nucleacuteotide

Document Seacutequences partielles des allegraveles G6PD B G6PD A G6PD A- G6PD M

Seules sont indiqueacutees les reacutegions soulignant les diffeacuterences entre les 4 allegraveles

66e 124e186e positions des triplets (codons au niveau de lrsquoARNm)

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Exercice 2 Sensibiliteacutes des moustiques aux insecticides

Proposer des explications relatives aux meacutecanismes qui rendent compte de la reacutesistance aux insecticides en vous appuyant sur lrsquoexploitation des documents proposeacutes et sur vos connaissances concernant la synthegravese des proteacuteines et lrsquoactiviteacute enzymatique

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Exercice 3 La couleur des yeux chez la drosophile A partir de lrsquoexploitation des documents 1agrave 3 deacuteterminer pour chaque cateacutegorie de drosophiles quels pigments sont responsables de la couleur de lrsquoœil ainsi que les diffeacuterents geacutenotypes possibles Deacutemontrer alors qulsquoun mecircme pheacutenotype peut reacutesulter de lrsquoexpression de plusieurs geacutenotypes diffeacuterents Document 1 les diffeacuterentes couleurs des yeux chez la Drosophile

Il existe 4 couleurs drsquoyeux chez la Drosophile a rouge brique b rouge vif c brun d blanc Document 2 Les gegravenes responsables de la synthegravese des pigments colorant les yeux Chez les Drosophiles la couleur des yeux deacutepend de la preacutesence de 2 pigments le pigment rouge vif et le pigment brun Le gegravene Scarlett( St) est responsable de la synthegravese du pigment rouge vif Il existe sous deux formes alleacuteliques diffeacuterentes St+ et St- St- code pour une proteacuteine deacutepourvue drsquoactiviteacute Le gegravene Brown (Bw) est responsable de la synthegravese du pigment brun Il existe sous 2 formes alleacuteliques Bw + et Bw- Bw- code pour une proteacuteine deacutepourvue drsquoactiviteacute Document 3 Analyse du geacutenotype de 6 Drosophiles

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Exercice 4 La synthegravese des proteacuteines repose sur deux eacutetapes importantes la transcription et la traduction

1 En utilisant les deux documents suivants et vos connaissances preacutesenter en deacutetail les deux eacutetapes

neacutecessaires agrave la fabrication drsquoune proteacuteine Chaque document doit faire lrsquoobjet drsquoun scheacutema drsquointerpreacutetation qui illustre lrsquoeacutetape preacutesenteacutee sur le document Pour illustrer votre exposeacute vous

disposez du brin transcrit drsquoADN suivant

----------CCAAACTAA------------ 2 Expliquer comment une seacutequence de nucleacuteotides de lrsquoADN peut produire des proteacuteines diffeacuterentes

Document 1 Etape de la synthegravese des proteacuteines reacutealiseacutee dans le noyau

Document 2 Etape de la synthegravese des proteacuteines reacutealiseacutee dans le cytoplasme

Le code geacuteneacutetique

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Exercice 6 les moteurs de la subduction

(Reacutecepteur =

Exercice 5 agrave partir drsquoune exploitation des documents preacutesenter les diffeacuterents niveaux du pheacutenotype de lrsquohypercholesteacuteroleacutemie familiale Expliquer le lien entre le geacutenotype et le pheacutenotype dans le cas de cette maladie

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Document 1 Calcul de la masse drsquoune colonne de lithosphegravere oceacuteanique ou drsquoastheacutenosphegravere

Document 2 Masses de la lithosphegravere oceacuteanique et de lrsquoastheacutenosphegravere

Document 3 Conseacutequences de la subduction sur la composition de la lithosphegravere

bull Au cours de son eacuteloignement de laxe de la dorsale la lithosphegravere

oceacuteanique shydrate et se refroidit Ce refroidissement se traduit par

un abaissement de lisotherme 1300 degC qui repreacutesente la limite

lithosphegravere astheacutenosphegravere il sensuit un eacutepaississement progressif

de la lithosphegravere oceacuteanique par sa base par adjonction dune

semelle de manteau froid et lourd

bull Une colonne de lithosphegravere de hauteur H est constitueacutee dune croucircte

oceacuteanique deacutepaisseur constante hco = 5 km et dune semelle de

manteau lithospheacuterique deacutepaisseur (H - hco) variable suivant son

acircge La masse MLdune colonne de lithosphegravere oceacuteanique de

surface eacutegale agrave 1 m2 est donc eacutegale agrave

ML =ρco hco + ρML (H - hco)

avec

ρco = masse volumique de la croucircte oceacuteanique = 285 103 kgm3 ρML = masse volumique du manteau lithospheacuterique = 33 103 kgm3 hco = eacutepaisseur de la croucircte oceacuteanique = 5000 m H = eacutepaisseur totale de la lithosphegravere oceacuteanique = 92 (acircge) 12 H est exprimeacutee en megravetres et lacircge en anneacutees

La masse MA de la colonne dastheacutenosphegravere sous jascente ayant la mecircme

surface et la mecircme hauteur H que la colonne lithospheacuterique est eacutegale agrave

MA = ρA H avec ρA = masse volumique de lastheacutenosphegravere = 325 103

kgm3

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Exercice 7 lrsquoIslande ccedila chauffe LrsquoIslande est le pays de la geacuteothermie et des sources chaudes En Islande la tempeacuterature de lrsquoeau du sous-sol peut atteindre 350degC et permet la production drsquoeacutelectriciteacute mais aussi de chauffer 85 de la population On cherche agrave comprendre le contexte geacuteologique particulier qui permet drsquoexpliquer lrsquoeacutenergie geacuteothermique et les sources chaudes en Islande LrsquoIslande est une icircle situeacutee au milieu de lrsquooceacutean Atlantique Nord lrsquoeacutemission drsquoune quantiteacute consideacuterable de lave a abouti agrave son eacutemersion il y a 20 millions drsquoanneacutees LrsquoIslande est connue pour ses eacuteruptions volcaniques dont certaines sont sous des glaciers ses couleacutees basaltiques ses champs de failles Cette icircle volcanique est unique puisqursquoelle est le reacutesultat du fonctionnement drsquoun point chaud situeacute juste sous une portion de dorsale eacutemergeacutee

Questions

1 Montrer agrave partir de lrsquoexploitation du document 1 que lrsquoIslande possegravede les caracteacuteristiques drsquoune dorsale

2 Expliquer agrave lrsquoaide du document 2 la formation de magma sous lrsquoIslande Preacuteciser la profondeur de cette formation

3 En utilisant le document 3 montrer comment la tomographie sismique a permis la mise en eacutevidence drsquoun point chaud sous lrsquoIslande

4 Comment expliquer les reacutesultats des mesures des rapports en Sr et Nd obtenus sur des basaltes islandais

5 Expliquer lrsquoexistence de sources chaudes en Islande En quoi lrsquoutilisation de lrsquoeacutenergie geacuteothermique peut-elle ecirctre une solution dans le cadre du deacuteveloppement durable

Document 1 a- Carte geacuteologique de lrsquoIslande b- Carte des deacuteplacements mesureacutes par GPS dans le Nord-Est de lrsquoIslande

carte a carte b

Drsquoapregraves le manuel 1egravere S ndash SVT ndash Ed DIDIER - Document modifieacute

8

Drsquoapregraves le manuel 1egravere S ndash SVT- Ed DIDIER - Document modifieacute

Document 3

La tomographie sismique a permis de mesurer les

anomalies de vitesses des ondes P (par rapport aux

vitesses theacuteoriques attendues) jusqursquoagrave 2 900 Km de

profondeur au niveau de lrsquoIslande (donneacutees de 1999)

La vitesse des ondes P augmente avec la rigiditeacute des

mateacuteriaux traverseacutes On parle drsquoanomalies neacutegatives

lorsque les ondes P sont ralenties et drsquoanomalies

positives quand elles sont acceacuteleacutereacutees La rigiditeacute est-

elle mecircme deacutependante de la tempeacuterature des

mateacuteriaux traverseacutes

http planet -terreens-lyonfr - Document modifieacute

Source H Bijwaard et WSpackman EPSL vol 166 PP 121-126 1999

Document 2 Diagramme Pression - Tempeacuterature preacutesentant

diffeacuterents geacuteothermes (continental oceacuteanique et de

lrsquoIslande) ainsi que les courbes solidus et liquidus de la

peacuteridotite

Document 4

Les basaltes de dorsale et ceux de point chaud sont issus de magmas drsquoorigines tregraves diffeacuterentes Ceci se traduit au niveau chimique dans les quantiteacutes de certains eacuteleacutements comme le strontium (Sr) et le Neacuteodyme (Nd) Ainsi les compositions isotopiques en Nd (rapport 143Nd144Nd) et en Sr (rapport 87Sr86Sr) sont des signatures chimiques reacuteveacutelant lrsquoorigine du magma Le graphique preacutesente les domaines correspondant aux compositions isotopiques des deux types de basalte et les reacutesultats de mesure reacutealiseacutees sur plusieurs basaltes drsquoIslande

Par exemple un basalte ayant un rapport 143Nd 144Nd eacuteleveacute et un rapport 87Sr86Sr faible est un basalte qui srsquoest formeacute au niveau drsquoune dorsale oceacuteanique

httpplanet-terreens-lyonfr

Source RN Taylor et al EPSL vol 148 pp E1-E8 1997

Document modifieacute

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Exercice 8 Afrique-Arabie la deacutechirure

Dans un article paru dans la revue laquo La Recherche raquo en mai 1997 Isabelle

Manighetti chercheur agrave lrsquoinstitut physique du globe eacutecrivait en titre

Plus loin dans cet article on peut lire laquo Un veacuteritable oceacutean seacuteparera lrsquoArabie de lrsquoAfrique dans moins de 5 millions drsquoanneacutees raquo

Proposer des arguments en faveur de ce sceacutenario agrave partir de lrsquoexploitation rigoureuse des documents suivant

Document 1 image satellitaire de la zone eacutetudieacutee

Mer rouge

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Documents 2 carte de la reacutegion de la mer rouge et situation des coupes AB et CD

Coupes AB et CD

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Document 3 profondeurs du Moho dans la partie nord de la mer rouge

Document 4 carte de la reacutegion du rift est-africain et Mer Rouge avec les vecteurs des seacuteismes en extension le long du rift est-africain et les vecteurs mouvements calculeacutes agrave partir du modegravele NUVEL 1 et les donneacutees de Gaulier (1990)

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Pour les eacutelegraveves ayant choisi la speacutecialiteacute SVT

Exercice 1 On cherche agrave comprendre certaines causes de lrsquoeacuteleacutevation du niveau marin au Creacutetaceacute Mettez en relation les documents suivants pour montrer comment lrsquoactiviteacute magmatique contribue agrave expliquer la transgression du Creacutetaceacute transgression eacuteleacutevation du niveau des oceacuteans

Document 2 Profil des dorsales en relation avec la vitesse drsquoexpansion oceacuteanique (eacutechelle verticale exageacutereacutee) Le refroidissement de la croucircte oceacuteanique mise en place au niveau drsquoune dorsale entraicircne une augmentation de densiteacute qui accentue la pression exerceacutee sur lrsquoastheacutenosphegravere Les variations de vitesses drsquoouverture de lrsquoAtlantique permettent drsquoenvisager les variations de profondeur du plancher marin qui se reacutepercutent sur le niveau marin

Document 3 les plateaux sous-marins drsquoorigine volcanique

Document 1 Lrsquoouverture de lrsquooceacutean Atlantique au cours du temps Lrsquoouverture deacutebute entre la fin du Jurassique et le deacutebut du Creacutetaceacute selon les latitudes

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Exercice 2 activiteacute des dorsales et effet de serre

Par ses activiteacutes lrsquoHomme contribue agrave modifier lrsquoeffet de serre qui reacutesulte du fonctionnement naturel de notre planegravete On se propose de montrer une relation entre lrsquoactiviteacute des dorsales oceacuteaniques et lrsquoeffet de serre En utilisant de maniegravere pertinente les documents suivants et agrave lrsquoaide de vos connaissances vous reacutesoudrez les trois problegravemes exposeacutes ci-dessous

bull Question 1 Dorsales lentes et rapides En mettant en relation les documents 1 et 2 montrer que les dorsales Pacifique et Atlantique ont des vitesses diffeacuterentes Vous vous repegravererez sur la carte en suivant les lignes AB et CD pour ce qui concerne la peacuteriode du Creacutetaceacute

bull Question 2 Impact des dorsales sur lrsquoeffet de serre Mettre en relation les informations des documents 3 et 4 pour montrer que les modifications climatiques de la peacuteriode du Creacutetaceacute peuvent ecirctre correacuteleacutees agrave lrsquoactiviteacute des dorsales oceacuteaniques par le biais de variations de lrsquoeffet de serre Vous traduirez lrsquoensemble du meacutecanisme mis en eacutevidence par un scheacutema fonctionnel

bull Question 3 Intervention humaine et tendance climatique naturelles Apregraves avoir rappeleacute comment lrsquoHomme modifie lrsquoeffet de serre indiquer en justifiant votre reacuteponse si lrsquoimpact des activiteacutes humaines va dans le sens de lrsquoeacutevolution naturelle du climat

Document 1 Meacutecanisme de lrsquoaccreacutetion oceacuteanique en laquo double tapis roulant raquo

(Drsquoapregraves SVT 1degS - EdBordas - 2001 )

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Document 2 Age des plus vieux seacutediments oceacuteaniques au contact du basalte de la lithosphegravere oceacuteanique

(drsquoapregraves SVT 1degS - Ed Hatier - 2001 )

Document 3 Composition des gaz drsquoun magma de volcan drsquoun rift actuel (volcan Erta Ale des Afar)

On supposera identique la composition gazeuse des magmas du paleacuteovolcanisme des rifts anciens

(Drsquoapregraves laquo Comprendre et enseigner la planegravete Terre raquo - Coll - Ed Ophrys - 1989)

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Document 4 Variations de quelques paramegravetres de la Terre au cours du temps

ORDOVIC Ordovicien - SIL Silurien - DEVON Deacutevonien - CARBONIF Carbonifegravere - PERM Permien - JURASS Jurassique - CENOZO Ceacutenozoique

(drsquoapregraves P Thomas amp J Gaillardet - httpplanet-terreens-lyonfrplanetterre )

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II - Restitutions organiseacutees des connaissances (pour tous les eacutelegraveves )

1- Apres avoir preacutesenteacute les diffeacuterentes phases de la mitose pour une cellule agrave 2n = 6 expliquez comment une cellule fille qui ne reccediloit que des chromosomes agrave une chromatide possegravede pourtant lrsquointeacutegraliteacute du programme geacuteneacutetique de la cellule megravere

2- Vous expliquerez comment peuvent apparaicirctre de nouveaux allegraveles dans une population Votre travail comportera une introduction un plan et une conclusion Un ou plusieurs scheacutemas sont attendus 3- Les mutations 4- En 1912 Wegener eacutelabore sa theacuteorie de la deacuterive des continents Apregraves avoir preacutesenteacute cette theacuteorie vous expliquerez quels sont les arguments sur

lesquels sest appuyeacutes Wegener pour leacutemettre et les arguments de ses deacutetracteurs puis pourquoi elle a eacuteteacute finalement rejeteacutee

5- En 1912 Wegener eacutelabore sa theacuteorie de la deacuterive des continents qui sera rejeteacutee Par

la suite lrsquoideacutee de mobiliteacute horizontale des continents est reprise avec lrsquohypothegravese de lrsquoexpansion oceacuteanique Exposer les faits qui ont permis drsquoeacutemettre lrsquohypothegravese de lrsquoexpansion oceacuteanique puis ceux

qui ont ensuite permis de la valider Votre exposeacute doit comprendre un plan diffeacuterentes parties et une conclusion

6- Exposer les arguments qui ont permis de mettre en eacutevidence la subduction oceacuteanique et expliquer en quoi lrsquoeacutetude de la subduction permet de deacutefinir la lithosphegravere et lrsquoastheacutenosphegravere Votre exposeacute doit comprendre un plan diffeacuterentes parties et une conclusion les principales caracteacuteristiques de lrsquoastheacutenosphegravere et de la lithosphegravere sont attendues

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2

Exercice 2 Sensibiliteacutes des moustiques aux insecticides

Proposer des explications relatives aux meacutecanismes qui rendent compte de la reacutesistance aux insecticides en vous appuyant sur lrsquoexploitation des documents proposeacutes et sur vos connaissances concernant la synthegravese des proteacuteines et lrsquoactiviteacute enzymatique

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(Reacutecepteur =


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Document 3
















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