Corrigé SVT - Bac S Liban 2016

Corrigé SVT - Bac S Liban 2016

Nous vous invitons à consulter le corrigé de SVT du Bac S du Liban 2016.

Notre professeur de SVT a répondu à tous les exercices du sujet de SVT obligatoire du Bac S du Liban 2016 afin que vous puissiez vous entraîner et mieux comprendre ce qui est attendu de vous lors de l'épreuve.

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Corrigé SVT - Bac S Liban 2016

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PARTIE 1 : LE BRASSAGE GENETIQUE

La reproduction sexuée est source de diversité génétique.

Justifier cette affirmation en considérant uniquement le brassage allélique induit par la méiose.


INTRODUCTION

Chaque espèce possède un nombre précis de chromosomes, par exemple l’Homme en possède 46, rangés en 23 paires de chromosomes homologues. On peut également parler de cellules diploïdes à n chromosomes (chez l’Homme cela représente 2n = 46 chromosomes). Ces chromosomes sont transmis de génération en génération, soit par reproduction asexuée (que nous ne développerons pas ici), soit par reproduction sexuée. Lors de cette dernière il existe 2 étapes importantes permettant la transmission du génome : la méiose et la fécondation.

Nous souhaitons savoir comment la reproduction sexuée, et plus particulièrement la méiose, permet-elle la diversité génétique.

Pour répondre à cela nous allons d’abord définir ce qu’est la méiose, puis mettre en évidence les brassages interchromosomique et intrachromosomique, permettant le maintien du caryotype d’un individu tout en le rendant génétiquement unique.


LA DEFINITION DE LA MEIOSE

La première étape de la reproduction sexuée consiste en la méiose. Elle se déroule dans les organes reproducteurs et consiste à passer d’une cellule diploïde à quatre cellules haploïdes nommées gamètes (ou cellules reproductrices). La méiose correspond à deux divisions cellulaires successives, suite à la réplication de l’ADN. La première division est dite réductionnelle tandis que la seconde est nommée équationnelle. Chaque division est faite de 4 phases : prophase, métaphase, anaphase et télophase.

Schéma de la méiose - Sujet corrigé SVT Bac S Liban 2016


LE BRASSAGE INTERCHROMOSOMIQUE

Le brassage interchromosomique à lieu lors de l’anaphase 1 de méiose, les chromosomes parentaux (l’un venant de la mère et l’autre du père), vont se séparer de manière aléatoire. Cela permet la formation de gamètes différents car cette séparation est valable pour chaque paire de chromosomes. Prenons l’exemple de 2 paires de chromosomes, sur une paire on peut trouver le gène A et le gène B. Chaque gène possède 2 allèles possibles : A et a, B et b. Sur la deuxième paire on peut trouver le gène E qui lui aussi possède 2 allèles : E et e.

Schéma Brassage interchromosomique - Sujet Corrigé SVT Bac S Liban 2016


Sur ce schéma les chromosomes rouges proviennent de la mère et les bleus proviennent du père. On peut obtenir 4 gamètes différents : soit le gamète possède des chromosomes provenant de la mère uniquement, soit du père uniquement, soit un de chaque. Dans ce schéma nous avons 2n = 4 chromosomes différents et nous avons 4 gamètes différents (soit 2²), chez l’Homme 2n = 46 chromosomes, il existe donc 223 combinaisons de gamètes possibles, soit plus de 8 millions de gamètes possibles.


LE BRASSAGE INTRACHROMOSOMIQUE

Le brassage intrachromosomique se déroule lors de la prophase 1 de méiose, lorsque les chromatides sont très proches entre eux et peuvent s’entremêler. Il se produit alors un crossing-over, c'est-à-dire un changement d’allèles entre chromosomes homologues. Le point de croisement des 2 chromatides se nomme le chiasma (voir schéma ci-dessous). Le crossing-over permet la formation de gamètes particuliers, où les chromosomes ne viennent plus d’un unique parent mais des deux. Si cela est possible sur une paire de chromosomes c’est également possible sur plusieurs paires lors du brassage, les gamètes ainsi obtenus sont uniques.

Schéma Brassage intrachromosomique - Sujet Corrigé SVT Bac S Liban 2016


CONCLUSION

La reproduction sexuée comporte une première étape : la méiose, elle permet la production de gamètes haploïdes. Lors des différentes phases de méiose 2 brassages sont possibles : le brassage interchromosomique et le brassage intrachromosomique. Ces brassages séparent les chromosomes et permettent même les échanges d’allèles entre chromosomes, cela forme des gamètes uniques et différents les uns des autres.

Il existe également des anomalies, par exemple lors du brassage interchromosomique, où lors de l’anaphase 1 ou 2 la séparation des chromosomes n’est pas complète, entrainant des gamètes avec 0 ou 2 chromosomes pour une paire. Ces anomalies engendrent après fécondation des cas de monosomie ou de trisomie (exemple : la trisomie 18 ou 21).

La méiose permet une diversité génétique importante lors de la reproduction sexuée, mais ce n’est que la première étape de diversification avant la fécondation. S’il existe plus de 8 millions de possibilité pour chaque gamète, la fécondation représente la rencontre aléatoire de 2 gamètes soit 2 fois 8 millions de possibilités.


PARTIE 2

EXERCICE 1 : LE DOMAINE CONTINENTAL ET SA DYNAMIQUE

1 – B

2 – B

3 – B


EXERCICE 2 (OBLIGATOIRE) : NEURONE ET FIBRE MUSCULAIRE : LA COMMUNICATION NERVEUSE

Jean est venu consulter son médecin car il a une fatigue musculaire chronique et du mal à garder les paupières relevées. Suite à ses dires, le médecin soupçonne une myasthénie, il s’agit d’une maladie neuromusculaire pouvant entrainer la paralysie des muscles. Il prescrit quelques examens médicaux à Jean, un électromyogramme et une analyse sanguine. Nous cherchons à savoir quelles sont les causes possibles de sa maladie.


Il est fortement recommandé de rédiger le texte de manière à s’adresser directement à Jean, la consigne précise « exposer à Jean ».


Votre médecin vous a prescrit un électromyogramme, cela consiste à enregistrer l’activité électrique de vos muscles suite à une stimulation électrique des nerfs. Ici il s’agissait d’un électromyogramme de votre pouce. Chez une personne lambda on observe qu’après chaque stimulation il y a un potentiel électrique important dans le muscle (environ 7mV). Sur votre enregistrement on observe qu’après la première stimulation le potentiel électrique est d’environ 7mV comme chez la personne témoin, en revanche lors de la seconde stimulation (20 secondes plus tard), le potentiel électrique n’est plus que de 5mV. Lors de la troisième stimulation (après 20 secondes), le potentiel électrique n’excède pas les 3mV. Cela montre que malgré la stimulation de votre nerf, le muscle ne répond plus correctement dès la seconde stimulation. Nous avons donc cherché à comprendre pourquoi vos muscles ne répondent pas normalement suite à une stimulation.

Votre médecin pensait qu’il s’agissait de myasthénie, cette maladie neuromusculaire touche les synapses neuromusculaires et plus particulièrement les récepteurs à acétylcholine. Si on compare au microscope électronique à transmission (MET) des synapses neuromusculaires d’un individu sain avec celles d’un individu atteint de myasthénie. On observe que les récepteurs à acétylcholine sont très peu présents chez un individu malade. Ces récepteurs, situés sur la fibre musculaire, permettent à la cellule post-synaptique de recevoir le message envoyé par la cellule pré-synaptique (voir schéma ci-dessous). Au sein des cellules les messages sont transmis sous forme de signaux électriques, en revanche au niveau de la fente synaptique les cellules n’étant pas en contact direct, le message devient un message chimique. Dans le cas présent, la cellule post-synaptique possède de très nombreux récepteurs à acétylcholine, permettant la fixation des molécules d’acétylcholine libérées en grande quantité par la cellule pré-synaptique. Le message passe ainsi de cellule en cellule. D’après les observations au microscope, le patient atteint de myasthénie possède peu de récepteurs à acétylcholine, le message ne pourra donc plus passer correctement. Il existe des cas où c’est notre propre corps qui induit une maladie, on parle alors de maladie auto-immune. Dans le cas de la myasthénie si les récepteurs à acétylcholine sont détruits par notre système immunitaire nous pourrons parler de maladie auto-immune.

Votre analyse sanguine se révèle positive à la présence d’anticorps auto-réactifs dirigés contre les récepteurs à acétylcholine. Cela signifie que votre système immunitaire produit des anticorps se fixant spécifiquement sur les récepteurs à acétylcholine des cellules musculaire (voir schéma ci-dessous). Si un anticorps est fixé au récepteur, l’acétylcholine ne peut plus s’y fixer et le message nerveux n’est donc pas bien transmis. Cela explique la faible contraction musculaire observée sur votre électromyogramme, ainsi que votre fatigue musculaire chronique. Votre médecin avait raison, vous souffrez de myasthénie, qui est une maladie auto-immune. 

Schéma Fonctionnement Synapse Neuromusculaire - Sujet corrigé SVT Bac S Liban 2016

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