Sujet d'E3C spécialité : SVT

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Annales corrigées
Classe(s) : 1re Générale | Thème(s) : Sujet complet
Type : Sujet complet | Année : 2020 | Académie : Sujet zéro

Sujet complet

Sujet de spécialité en SVT

2 heures

20 points

Intérêt du sujet • Ce sujet complet vous permet de travailler deux thèmes au programme : les mutations génétiques ainsi que la formation et la transformation métamorphique d’un gabbro océanique.

 

Exercice 1 (10 points)
Conséquences phénotypiques de modifications au niveau de l’ADN

La modification de l’information génétique portée par un gène peut avoir des conséquences sur les molécules produites par une cellule. Ces modifications peuvent avoir des conséquences de l’échelle de la molécule à celle de l’organisme.

Expliquer la relation entre des modifications de l’information génétique, à l’échelle de l’ADN, et les phénotypes, de l’échelle cellulaire à celle de l’organisme.

Le document fourni est conçu comme une aide : il peut vous permettre d’illustrer votre exposé mais son analyse n’est pas attendue.

Vous rédigerez un exposé structuré. Vous pouvez vous appuyer sur des représentations graphiques judicieusement choisies. On attend des arguments pour illustrer l’exposé comme des expériences, des observations, des exemples…

Document d’aide

Le xeroderma pigmentosum est une maladie génétique rare. Les personnes atteintes présentent le phénotype suivant : elles ont une très grande sensibilité aux rayons UV du soleil. Sans protection de la lumière solaire, elles développent d´abord des « coups de soleil » sévères qui ne cicatrisent que très lentement puis ensuite des lésions qui se manifestent par l´apparition de taches sombres sur la peau (les cellules touchées meurent).

La protéine XPa est l’une des six protéines de réparation de l’ADN. Elle est normalement constituée de 214 acides aminés.

Chez les personnes atteintes de xeroderma pigmentosum la protéine XPa est constituée de seulement 57 acides aminés.

Les personnes atteintes de xeroderma pigmentosum présentent des modifications du gène qui code pour la protéine XPa.

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Source : acces.ens-lyon.fr

Exercice 2 (10 points)
L’histoire d’un gabbro

Lors d’une excursion géologique, des élèves échantillonnent des roches qui permettent de reconstituer une partie de l’histoire d’un océan. L’une d’entre elles, un gabbro, retient leur attention car elle est particulièrement intéressante pour cette reconstitution. On se propose de l’étudier ici.

Reconstituer l’histoire de la roche échantillonnée lors de l’excursion géologique.

Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données des documents et des connaissances utiles.

Document 1Modèle du géotherme d’une dorsale et état de la péridotite en fonction de la pression et de la température

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Modifié à partir du site SVT de l’académie de Grenoble

Document 2Transformations minérales subies par un gabbro

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Modifié à partir du site SVT de l’académie de Grenoble

Document 3Observations et composition chimique de la roche échantillonnée

a. Roche échantillonnée observée à l’œil nu

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Ph © Jean-Marc Moullet

On rappelle que la hornblende est une amphibole.

Source : J.-M. Moullet et tableau de composition d’après Dictionnaire de géologie, Dunod, juin 2014

b. Roche échantillonnée observée au microscope polarisant en lumière analysée × 50

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Ph © christian.nicollet.free.fr

Modifié à partir du site SVT de Christian Nicollet.
christian.nicollet.free.fr

 

Les clés du sujet

Exercice 1

Étape 1. Comprendre le sujet

Les modifications de l’information génétique à l’échelle de l’ADN renvoient aux mutations géniques. Il faut indiquer les types de mutations, puis étudier les conséquences de ces mutations sur le polypeptide codé par le gène, c’est-à-dire le phénotype moléculaire.

Il faut aussi envisager les modifications du phénotype cellulaire (cellules où s’exprime le gène) sous l’effet des changements dans le phénotype moléculaire et enfin la répercussion à l’échelle de l’organisme.

Étape 2. Exploiter les documents

Le document est un document d’aide. Il ne s’agit pas de l’utiliser pour résoudre une question relative au xeroderma (le sujet ne porte pas sur cette maladie). Il s’agit seulement de tirer des informations de ce document pour illustrer votre propos.

Ce n’est pas la mutation génique qui est l’objet de ce document, mais sa répercussion sur le polypeptide. Vous devez en inférer la nature de la mutation pour l’exploiter dans votre réponse.

Dans toutes les questions de type 1, on attend des observations, des expériences pour illustrer l’exposé. Il est bon d’utiliser un autre exemple que vous connaissez, en plus de celui du xeroderma.

Étape 3. Construire sa réponse

Tableau de 5 lignes, 2 colonnes ;Corps du tableau de 5 lignes ;Ligne 1 : I. Les modifications de l’information génétique; Illustrez les différentes mutations en indiquant les séquences de l’allèle initial et de l’allèle muté.; Ligne 2 : II. Les conséquences sur le phénotype moéculaire; Utilisez un exemple de votre choix et celui du xeroderma pour présenter les répercussions de la mutation sur le polypeptide moléculaire.; Ligne 3 : III. Les conséquences au niveau cellulaire; Décrivez les changements dans le phénotype cellulaire en reprenant les exemples déjà utilisés dans la partie précédente.; Ligne 4 : IV. Les conséquences à l’échelle de l’organisme; Expliquez comment les changements à l’échelle cellulaire entraînent des phénotypes différents à l’échelle clinique.; Ligne 5 : Conclusion; Réalisez un schéma illustrant les relations entre mutations et changements des phénotypes.;

Exercice 2

Étape 1. Comprendre le sujet

L’échantillon de gabbro a été recueilli sur le continent, mais comme l’indique le texte introductif, il s’agit d’un gabbro de croûte océanique.

Il faut donc envisager sa formation à l’axe d’une dorsale, puis les transformations qu’il subit en s’éloignant de cet axe, en tant qu’élément d’une lithosphère océanique.

Étape 2. Exploiter les documents

Le sujet vous propose d’organiser votre réponse selon une démarche de votre choix. Vous n’êtes pas obligé de suivre l’ordre des documents.

Pour choisir une démarche, il est bon d’identifier à quoi se rapporte chaque document :

le document 1 traite de la formation du gabbro à l’axe de la dorsale ;

le document 2 de la transformation du gabbro quand il s’éloigne de l’axe ;

le document 3 de sa structure et de sa composition minéralogique.

Il est judicieux de partir de la structure du gabbro (document 3) pour introduire les deux grandes étapes de l’histoire du gabbro et d’analyser ensuite chaque étape en exploitant les documents 1 et 2.

Étape 3. Construire sa réponse

Tableau de 4 lignes, 2 colonnes ;Corps du tableau de 4 lignes ;Ligne 1 : I. Les deux grandes étapes de l’histoire d’un gabbro; Définissez la notion de roche magmatique (doc 2 et doc 3).Introduisez l’idée de transformation du gabbro initial (doc 3. b).; Ligne 2 : II. Naissance du gabbro à l’axe de la dorsale; Expliquez la formation d’un magma à partir de la péridotite.Indiquez la formation du gabbro à partir de ce magma (doc 1).; Ligne 3 : III. Transformation du gabbro; Introduisez la notion de métamorphisme hydrothermal (doc 2).Indiquez l’évolution du métamorphisme du gabbro en fonction de la température.; Ligne 4 : Conclusion; Résumez l’histoire du gabbro en l’intégrant dans celle d’une croûte océanique.N’oubliez pas d’indiquer que la possibilité de recueillir ce gabbro sur le continent résulte d’un charriage de la croûte océanique sur de la croûte continentale lors de la fermeture de l’océan.;

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Sujet d'E3C spécialité : SVT

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