Examens corriges

Corrigé SVT Spécialité Bac 2018 - Amérique du Nord

Introduction à l'épreuve de SVT spécialité

Cette ressource propose un corrigé détaillé de l'épreuve de Sciences de la Vie et de la Terre (SVT) de l'enseignement de spécialité, pour la série S du baccalauréat général de la session 2018, dans le centre d'examen d'Amérique du Nord. D'une durée de 3h30 et doté d'un coefficient de 8, cet examen évalue les connaissances approfondies des élèves sur des thématiques majeures du programme de terminale scientifique, notamment la génétique, l'évolution, la dynamique du domaine continental et l'énergétique cellulaire.

Partie I : Génétique et évolution (8 points)

La première partie de l'épreuve aborde un grand classique de la génétique formelle : les mécanismes du brassage génétique au cours de la reproduction sexuée. À travers l'étude de parents homozygotes pour deux gènes indépendants, le sujet amène à analyser l'origine génotypique et phénotypique de la première génération (F1) puis de la deuxième génération (F2).

Le raisonnement s'appuie sur la succession des étapes de la méiose, en particulier le brassage interchromosomique qui se produit lors de l'anaphase I par disjonction aléatoire des chromosomes homologues. Le document détaille ensuite la formation des gamètes haploïdes et l'utilisation d'un échiquier de croisement pour illustrer la diversité des génotypes et des phénotypes en F2. L'analyse met en évidence le rôle de la fécondation dans l'amplification de cette diversité génétique.

Partie II : Exercice 1 - Le domaine continental et sa dynamique (3 points)

Cette section prend la forme d'un questionnaire à choix multiples (QCM) portant sur le magmatisme en zone de subduction ou de collision, plus précisément sur le comportement d'un magma acide lors de son ascension et de sa cristallisation. Les questions permettent de tester la compréhension des élèves concernant l'état physique du magma à trente kilomètres de profondeur, l'évolution de sa température au cours de sa remontée vers la surface, ainsi que les conditions de mise en place des structures grenues ou porphyriques caractéristiques des granitoïdes.

Partie II : Exercice 2 - Énergie et cellule vivante (5 points)

L'exercice final s'intéresse à un problème biologique original : l'adaptation du chou puant (symplocarpe fétide) à des conditions climatiques extrêmes au Canada. Cette plante est capable de fleurir alors que la neige recouvre encore le sol. À l'aide de plusieurs documents scientifiques, le sujet analyse le métabolisme énergétique des cellules reproductrices de la plante.

L'étude compare les mitochondries des bractées foliaires (spathes) à celles de l'inflorescence (spadice). Il y est démontré que le spadice met en œuvre une chaîne respiratoire alternative insensible au cyanure de potassium (KCN). Cette chaîne oxydative alternative (AOX) produit une quantité d'ATP très faible, mais dissipe l'essentiel de l'énergie sous forme de chaleur. C'est cette thermogenèse biologique qui permet à l'organe reproducteur de dégager de la chaleur, de fondre la neige environnante et d'assurer sa floraison précoce sans geler.

Exploitation pédagogique et révisions

Ce document corrigé constitue un support de travail pertinent pour les lycéens préparant les épreuves scientifiques. Il permet non seulement de vérifier l'exactitude de ses réponses face à un sujet d'examen officiel, mais aussi de comprendre la rigueur méthodologique attendue dans la rédaction d'une argumentation scientifique en SVT. L'analyse des schémas de méiose et l'interprétation des expériences biochimiques sur la respiration cellulaire offrent un entraînement concret aux compétences exigées en fin de cycle secondaire.

Questions fréquentes

Quel est le coefficient de l'épreuve de SVT pour la série S ?

Le coefficient de l'épreuve écrite de Sciences de la Vie et de la Terre pour la série S avec enseignement de spécialité est de 8, pour une durée totale de trois heures et demie.

Quels sont les principaux thèmes abordés dans ce sujet de 2018 ?

Le sujet couvre la génétique et l'évolution à travers l'étude de la méiose et du brassage interchromosomique, la dynamique du domaine continental avec le magmatisme acide, et l'énergétique cellulaire appliquée à l'adaptation thermique d'une plante.

Comment le chou puant parvient-il à se développer dans la neige ?

Ses cellules reproductrices possèdent une chaîne respiratoire alternative qui libère l'énergie chimique sous forme de chaleur plutôt que de la stocker sous forme d'ATP, ce qui réchauffe la plante et fait fondre la neige.

Testez vos connaissances

Question 1

Quel mécanisme est responsable de la diversité des gamètes chez des individus hétérozygotes pour deux gènes indépendants ?

  1. La réplication de l'ADN en phase S
  2. Le brassage interchromosomique en anaphase I
  3. La mitose des cellules somatiques
  4. La fusion des noyaux lors de la fécondation

Réponse correcte : Le brassage interchromosomique en anaphase I

Explication : La disjonction aléatoire des chromosomes homologues lors de l'anaphase I de la méiose génère différentes combinaisons d'allèles dans les cellules haploïdes issues de la première division.

Question 2

Quelle est la particularité du magma acide situé à trente kilomètres de profondeur selon les données du QCM ?

  1. Il est entièrement solide
  2. Il est partiellement cristallisé
  3. Il est entièrement liquide
  4. Il est à une température inférieure à zéro degré

Réponse correcte : Il est entièrement liquide

Explication : L'analyse du premier exercice indique que le magma acide présent à cette profondeur se trouve à l'état entièrement liquide avant d'entamer son ascension.

Question 3

Quel est l'effet de l'ajout de KCN sur les mitochondries du spadice du chou puant ?

Il inhibe totalement la consommation d'oxygène

  1. Il n'a aucun effet sur la pente de la courbe de consommation d'oxygène
  2. Il stimule la production d'ATP par la cytochrome c oxydase
  3. Il détruit la membrane mitochondriale interne

Réponse correcte : Il n'a aucun effet sur la pente de la courbe de consommation d'oxygène

Explication : Les expériences montrent que le KCN, inhibiteur de la cytochrome c oxydase, ne modifie pas l'activité respiratoire des mitochondries du spadice, révélant la présence d'une voie alternative.

Question 4

Quelle est la conséquence principale du fonctionnement de la chaîne respiratoire à oxydase alternative AOX chez le chou puant ?

  1. Une production massive d'ATP et une absence de chaleur
  2. Une forte production de chaleur et une faible synthèse d'ATP
  3. Un arrêt complet des réactions d'oxydoréduction
  4. Une augmentation de la concentration en potassium

Réponse correcte : Une forte production de chaleur et une faible synthèse d'ATP

<Explication : Contrairement à la chaîne classique, l'oxydase alternative génère un faible flux de protons limitant la production d'ATP tout en libérant une grande quantité d'énergie sous forme thermique.





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