Ecrit biologie OS 20XX_2 - Gymnase du Bugnon

GYMNASE DU BUGNON – LAUSANNEJUIN 20XXEXAMEN DE LʼECOLE DE MATURITEOS BIOLOGIE – CHIMIEEPREUVE DE BIOLOGIEClasses concernées :Date :X juin 20XXDurée :2 heuresMatériel mis à disposition par le Gymnase : -Matériel autorisé apporté par les élèves : -L'étudiant(e) répondra à chacune des quatre questions,lesquelles ont toutes la même valeur.1 / ImmunologieLa diphtérie est une maladie microbienne contagieuse caractérisée par lʼapparitionde membranes au niveau des muqueuses (pharynx, larynx) et par des phénomènesdʼintoxication générale (paralysie) dus aux toxines sécrétées par la bactérie responsable.On immunise des cobayes A par injection de bacilles diphtériques dont la toxine aété atténuée par addition de trichlorure dʼiode. Quinze jours plus tard on prélève chezles cobayes A du sérum et des lymphocytes T pour les injecter respectivement à descobayes B et C non immunisés. (B a reçu le sérum ; C a reçu les lymphocytes T). Lemême jour on injecte à A, B et C la toxine diphtérique active.1.1 Quels sont les animaux (A, B ou C) qui vont survivre. Donnez des explications.1.2 Décrivez les réactions qui ont eu lieu chez lʼanimal A à la suite de lʼinjection desbacilles diphtériques dont la toxine a été atténuée.1/4

2/ GénétiqueUne souche de la Bactérie Escherischia coli pourrait posséder la séquence GCT surle brin permettant la transcription de lʼARN messager codant pour le répresseur deson opéron lactose. Une mutation inconnue va toucher la 1ère des trois bases et laremplacer par une autre base.2.1 Décrivez lʼorganisation complète de lʼopéron lactose.2.2 Expliquez son rôle en présence de glucose ou de lactose, séparément.2.3 Examinez toutes les mutations possibles de la 1 ère base de la séquence GCTet leurs conséquences sur le fonctionnement de lʼopéron.CODE GENETIQUE. EQUIVALENCE ENTRE LES CODONS DU mARN ETLES ACIDES AMINES.2e base1ère base U C A G 3e baseUUU Phe. UCU Ser UAU Tyr UGU Cys UUUUC " UCC " UAC " UGC " CUUA Leu. UCA " UAA fin UGA fin AUUG " UCG " UAG fin UGG Trypt GCUU Leu. CCU Prol CAU Hist CGU Arg UC CUC " CCC " CAC " CGC " CCUA " CCA " CAA Gluta CGA " ACUG " CCG " CAG " CGG " GAUU Isoleu. ACU Thr AAU Aspa AGU Ser UA AUC " ACC " AAC " AGC "CAUA " ACA " AAA Lys AGA Arg AAUG dép.Met ACG " AAG " AGG " GGUU Val. GCU Ala GAU Ac. Asp GGU Gly UG GUC " GCC " GAC " GGC " CGUA " GCA " GAA Ac. Glu. GGA " AGUG " GCG " GAG " GGG " G2/4

3/ Physiologie nerveusePour chacune des situations (3.1, 3.2 et 3.3) ci-dessous, indiquez la bonne réponseou la bonne fin de phrase. Justifiez alors vos réponses en décrivant brièvement leprocessus évoqué.3.1 Parmi ces événements, lequel se produit lorsqu'un stimulus dépolarise lamembrane plasmique d'un neurone ?a. Le sodium diffuse à l'extérieur de la cellule.b. Le potentiel membranaire change, passant d'une valeur interne négative àune valeur positive.c. La charge à l'intérieur de la cellule devient plus négative par rapport à l'extérieur.3.2 Les sites récepteurs des neurotransmetteurs sont situés...a. ... au niveau des noeuds de Ranvier.b. ... au niveau des membranes du corps cellulaire.c. ... au niveau de la membrane post-synaptique.3.3 Les potentiels d'action se propagent généralement dans une seule direction lelong de l'axone car ...a. ... les noeuds de Ranvier ne conduisent l'influx que dans une seule direction.b. ... une brève période réfractaire empêche l'ouverture des canaux à sodium.c. ... les canaux à sodium ou à potassium ne s'ouvrent que dans une seuledirection.3.4 Commentez le phénomène présenté ci-dessous en indiquant à quel niveau dela cellule nerveuse il se déroule et quelles en sont les cause et les conséquences.3/4

4/ EcologieDepuis un certain nombre dʼannées, on assiste sur de nombreuses côtes bretonnes(dont le département des Côtes dʼArmor) au phénomène estival des marées vertes. Ilsʼagit de la prolifération dʼalgues (les laitues de mer) qui se déposent sur les plageset qui doivent être évacuées en raison des nuisances provoquées (pullulationdʼinsectes, odeurs nauséabondes, etc.).4.1 Expliquez les causes de ce phénomène (dont vous donnerez le nom) enutilisant et commentant les 2 graphiques ci-dessous.Le 1 er donne le volumedʼalgues évacuées des plages, alors que le 2 e se rapporte aux rivières traversantles régions concernées par ces marées vertes.4.2 Ce phénomène se produit également dans les lacs suisses mais se manifesteautrement. Quelles en sont alors les conséquences observées? Décrivezlʼensemble du processus.4.3 Proposez trois mesures permettant dʼagir sur les causes et sur lesconséquences de ce phénomène.Fréquence des rivières selon leurs teneurs ennitrates [ mg NO 3 / l ]100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2214 16 1622 205658 544862602228 303616201994 1995 1996 1997 1998 1999teneur > 7525 < teneur < 75teneur < 254/4