examen complémentaire passerelle session d’été 2020 biologie

Département fédéral de l'économie, de la formation et de la recherche DEFR

Commission suisse de maturité CSM

Examen complémentaire Passerelle Session d’été 2020 BIOLOGIE Durée : 80 minutes Candidat-e : Nom : …………………. Prénom : .…………………... Numéro : ……….... L’épreuve comporte 34 points pour le contenu et 1 point pour la qualité de la présentation, soit la lisibilité et le français. Ce dernier point n’est attribué que si vous répondez au moins à la moitié des questions. Toutes les réponses sont à inscrire sur les feuilles de données. Partie A …………/ 11 points Partie B …………/ 11 points Partie C …………/ 12 points Présentation …………/ 1 point Total …………/ 35 points

Questions à choix multiple (QCM) : ce type de question est présent dans chaque partie de

l’examen ; pour chaque question à choix multiple, faire une croix dans la case en face des affirmations correctes ☒. Sauf cas dûment mentionné, toutes les réponses peuvent être correctes (mettre 4 croix ☒), toutes peuvent être fausses (ne mettre aucune croix) ou n’importe quelle combinaison intermédiaire.

Correcteur(s)-trice(s) : Date : ………………. Signature : ..……………………………….

Signature : ..……………………………….

Veuillez répondre sur l’énoncé de cet examen 2/8

Partie A Connaissances générales 11 points Les questions à choix multiples valent chacune 0.5 point 1.1. Voici la structure d’une molécule

présente dans les cellules (Fig.1). Dans quelle structure cellulaire trouve-t-on ce type de molécules ?

☐ Dans le cytosol ☐ Dans la membrane plasmique ☐ Dans le nucléoplasme ☐ Dans la paroi cellulosique 1.2. Cette molécule (Fig. 1) a une partie avec des charges électriques + et - (en bleu

sur le schéma) et une partie avec un grand nombre d’atomes de carbone et d’hydrogène (en jaune sur le schéma). Quelles sont les propriétés de ces deux parties ?

☐ La partie bleue est hydrophile ☐ La partie jaune est hydrophile ☐ La partie bleue est hydrophobe ☐ La partie jaune est hydrophobe 1.3. Les enzymes catalysent des réactions chimiques de façon spécifique. Cela

signifie qu’ : ☐ une enzyme est consommée spécifiquement lors de la réaction catalysée ☐ une enzyme déterminée ne catalyse que la réaction spécifique à cette

enzyme sans être consommée lors de la réaction ☐ une enzyme déterminée ne catalyse que la réaction spécifique à cette

enzyme en étant consommée lors de la réaction ☐ une enzyme ne peut catalyser une réaction chimique qu’à l’intérieur des

cellules 1.4. Voici une photo prise au microscope photonique (Fig. 2). Il s’agit de : ☐ bactéries ☐ cellules capables de photosynthèse ☐ cellules capables de respiration ☐ cellules végétales avec chloroplastes

Figure 1. Structure moléculaire détaillée d’une molécule biologique. Réf.: http://www.u-helmich.de/bio/cytologie/02/021.jpg

Figure 2. Microphoto en microscopie photonique. Réf.:https://www.ecosia.org/images?q=cellule#id=1559DF7BE6E6ACDC3650E78B98FA5B9482882736


1.5. Lors de la photosynthèse, la plante : ☐ synthétise des glucides ☐ produit du dioxygène (O2) ☐ absorbe principalement la lumière verte ☐ absorbe principalement la lumière bleue et rouge 1.6. Voici une photo prise au microscope

électronique (Fig. 3). Il s’agit : ☐ d’une bactérie ☐ d’une cellule végétale ☐ d’une cellule animale ☐ d’une cellule de champignon 1.7. Donner le nom des structures numérotées

de 1 à 4 sur la Figure 3 (1 point) : 1 : …………………………………………….. 2 : …………………………………………….. 3 : …………………………………………….. 4 : …………………………………………….. 1.8. Le but de la respiration cellulaire est : ☐ de fournir du dioxygène (O2) à l'organisme ☐ de fournir de l'énergie aux cellules sous forme chimique ☐ de consommer du dioxygène (O2) ☐ de fournir du glucose à l'organisme 1.9. Placer les phases du cycle cellulaire sur le

graphique ci-contre au moyen de flèches indiquant le début et la fin de chaque phase. Phases à placer : G1, G2, Mitose, S. (Les quantités d’ADN par noyau sont exprimées en unités arbitraires) (2 points).

1.10. Quelle est la fonction de la mitose ? ☐ Dupliquer l'ADN ☐ Répartir équitablement les chromatides aux deux cellules filles après la

division cellulaire ☐ Répartir équitablement les chromatides aux deux cellules filles avant la

division cellulaire ☐ Dupliquer les chromosomes en deux chromatides

Figure 3. Microphoto en microscopie électronique. Réf.:https://www.ecosia.org/images?q=cellule+microscopie+%C3%A9lectronique#id=8DEE24A36CAD25B29E1491AA55539EDB0E1C3F81

Quantité d’ADN par noyau

Temps

2

1


1.11. Compléter le texte correspondant à l’image de droite

et indiquer clairement au moyen d’une flèche sur l’image où se situent les structures b) et d) :

Cette phase se nomme (a) …………………………… Les (b) ………………………………… se sont

séparées au niveau du (c) ……………………………. et migrent vers les pôles cellulaires opposés grâce aux (d) ……………………………….

(2 points) 1.12. A la soixantième heure de sa vie, l'embryon humain possède 16 cellules. Depuis le zygote (première cellule) jusqu'à ce stade, combien de mitoses ont eu lieu ? (0.5 point) ………………………………. 1.13. Après la réplication de l’ADN, on obtient :

☐ deux ADN identiques, un avec deux anciens brins et l’autre avec deux nouveaux brins

☐ deux ADN identiques dont chacun a deux nouveaux brins ☐ deux ADN identiques dont chacun a un nouveau brin et un ancien brin ☐ deux ADN complémentaires. 1.14. Le schéma ci-dessous montre un réseau trophique simplifié. Les flèches

signifient « sert de nourriture à ». Indiquer les producteurs (P), les consommateurs (C) et les décomposeurs (D) en attribuant à chaque espèce la lettre P, C ou D sur le schéma. (1 point)


Partie B Génétique 11 points 2. La myopathie de Duchenne est une grave maladie héréditaire n'affectant que

des garçons, chez qui elle provoque une dégénérescence musculaire progressive, entraînant une paralysie (la plupart des garçons atteints sont en fauteuil roulant dès l’âge de douze ans), puis la mort vers 25 ans (données de 2002). L'arbre généalogique d'une famille où trois membres ont été atteints de cette maladie figure ci-dessous (Fig. 4).

2.1. Quel est le mode de transmission de cette maladie? (une seule réponse),

(1 point) ☐ autosomal dominant ☐ autosomal codominant ☐ autosomal récessif ☐ lié à X, dominant ☐ lié à X, récessif ☐ lié à Y 2.2. Justifier la réponse en 2.1. (2 points) ……………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….…………………………

2.3. Comment comprendre qu'elle n'affecte que des garçons ? (2 points)

………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….…

2.4. Indiquer les génotypes des individus suivants : (voir Fig. 4) (1 point)

I-1 : ………………………. I-2 : ………………………. II-2 : ……………………… II-3 : ……………………… II-4 : ……………………… II-5 : ……………………… III-3 : …………………….. III-4 : …………………….. III-5 : …………………….. III-6 : ……………………..

Figure 4. Réf. : http://www.looksante.fr/dictionnaire-‐medical/myopathie-‐de-‐duchenne/


2.5. Trois individus de cette famille ont un génotype qui ne peut pas être déterminé

avec certitude; préciser quels sont ces individus et indiquer leurs deux possibilités de génotypes. (1 point) Individus Génotypes

2.6. Groupes sanguins. 2.6.1. Les groupes sanguins A, B et O sont caractérisés par la présence de

marqueurs à la surface des globules rouges, appelés agglutinogènes. Les personnes de groupe A ont des agglutinogènes A, les personnes de groupe B ont des agglutinogènes B, les personnes de groupe AB ont des agglutinogènes A et des agglutinogènes B, et les personnes de groupe O n’ont ni les agglutinogènes A ni les agglutinogènes B.

Les agglutinogènes A et B sont eux-mêmes déterminés par les allèles dominants IA et IB, respectivement. Les individus de groupe O ne possèdent ni l’allèle IA ni l’allèle IB. (2 points)

• Quel est le génotype d’un individu de groupe O ? ......................................... • Quel est le génotype d’un individu de groupe AB ? ....................................... • Quelle est la caractéristique des allèles IA et IB ? (une seule réponse) ☐ Ils sont codominants ☐ Ils présentent une dominance intermédiaire ☐ Ils sont dominants

☐ Ils sont récessifs 2.6.2. Groupes sanguins. (1 point)

☐ Une femme de groupe A peut avoir un enfant de groupe B ☐ Une femme de groupe O peut avoir un enfant de groupe AB ☐ Une femme de groupe B peut avoir un enfant de groupe O ☐ Une femme de groupe AB peut avoir un enfant de groupe O

2.6.3. Le groupe sanguin Rhésus positif (Rh+) est déterminé par un allèle dominant,

D. Les personnes qui portent D dans leur génotype sont Rh+, et celles qui ne le portent pas sont Rh-. Un couple où les deux partenaires sont Rh+ a un enfant Rh- . Déduire leurs génotypes. (1 point)

Génotype du père Rh+ Génotype de la mère Rh+ Génotype de l’enfant Rh-


d

Partie C Biologie humaine : système nerveux 12 points Rappel : les questions à choix multiples valent chacune 0.5 point 3.1. Donner un titre, une échelle et

au moins huit légendes au schéma ci-contre. (3 points) (Réf.: http://www.trikapalanet-fr.com/wp-content/uploads/2009/10.jpg)

Titre :…………………………………..........................................

Echelle : longueur de la flèche k = …………………….. a : ……………………………………………………... b : ……………………………………………………... c : ……………………………………………………... d : ……………………………………………………... e : ……………………………………………………... f : …………………………………………………….... g : ……………………………………………………... h : ……………………………………………………... i : …………………………………………………….... j : ……………………………………………………....

3.2. Un nerf : ☐ est une cellule nerveuse ☐ conduit l'influx nerveux dans une seule direction ☐ est un axone avec son enveloppe de myéline ☐ est constitué de faisceaux d'axones myélinisés 3.3. La matière grise est : ☐ composée principalement du corps des neurones ☐ composée principalement des axones et des gaines de myéline ☐ présente tout le long des nerfs spinaux ☐ située uniquement dans le cerveau 3.4. La myéline : ☐ sert d'enveloppe isolante aux nerfs ☐ est une gaine isolante autour des neurones ☐ permet une conduction plus rapide de l'influx nerveux dans les corps cellulaires des neurones ☐ est formée par les membranes des cellules de Schwann ou des oligodendrocytes enroulées en spirale autour de l'axone

a

a

b

c

d e

g f

h i

j

k


3.5. Le système nerveux autonome aussi appelé système nerveux végétatif est la

partie du système nerveux responsable des fonctions non soumises au contrôle volontaire. L’illustration ci-dessous modélise un réflexe moteur autonome qui permet au gros intestin de se contracter.

3.5.1 Remettre les sept légendes

manquantes à ce schéma. (3 points) a) ………………………………………

b) ………………………………………

c) ………………………………………

d) ………………………………………

e) ………………………………………

f) ………………………………………

g) ………………………………………

3.5.2 Dessiner sur le schéma, sous forme de flèches, la propagation du message à

travers ce système nerveux. (1 point) 3.5.3 Sous quelle(s) forme(s) le message est-il véhiculé ? (2 points) ……………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………

3.5.4 Qu’est-ce qu’un neurotransmetteur? (1 point)

…………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………

3.6. Quelle est la caractéristique principale du réflexe ? ☐ Prend beaucoup de temps ☐ Permet une réponse motrice rapide involontaire ☐ Nécessite un traitement de l’information par le cerveau ☐ Nécessite de l’entraînement

a

b

d

c

e

f

g

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