Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Rédaction Rozenn KUSTER Yves KUSTER Corinne LAYEC Direction pédagogique des dis

Rédaction Rozenn KUSTER Yves KUSTER Corinne LAYEC Direction pédagogique des disciplines scientifiques Jean-Michel LE LAOUÉNAN Terminale S Devoirs 1 à 4 7-SN03-DVPA00-10 Devoirs Sciences de la vie et de la terre Ce cours a été rédigé et publié dans le cadre de l’activité du Centre National d’Enseignement à Distance, Institut de Rennes. Toute autre utilisation, notamment à but lucratif, est interdite. Les cours du Cned sont strictement réservés à l’usage privé de leurs destinataires et ne sont pas destinés à une utilisation collective. Les personnes qui s’en serviraient pour d’autres usages, qui en feraient une reproduction intégrale ou partielle, une traduction sans le consentement du Cned, s’exposeraient à des poursuites judiciaires et aux sanctions pénales pré- vues par le Code de la propriété intellectuelle. Les reproductions par reprographie de livres et de périodiques protégés contenues dans cet ouvrage sont effectuées par le Cned avec l’autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie (20, rue des Grands Augustins, 75006 Paris). Référence : 7-SN03-DVPA00-10 Imprimé au Cned - Institut de RENNES 7, rue du Clos Courtel 35050 RENNES CEDEX 9 7 Devoirs 1 à 4 > Devoirs-SN03-10 evoir 01 à envoyer à la correction Attention > Collez l'étiquette codée SN03 -DEVOIR 01 sur la 1re page de votre devoir. Si vous ne l’avez pas reçue, écrivez le code SN03 -DEVOIR 01, ainsi que vos nom et prénom. Important > La saisie informatisée des devoirs ne permet aucune erreur de code. > Veuillez rédiger ce devoir après avoir étudié les séquences 1 et 2. La durée prévue pour ce devoir est de 3 heures. 1. Pratique d’un raisonnement scientifique (10 points) À partir des documents 1 et 2 et de vos connaissances, retrouvez les principales étapes de la fixation du CO2 atmosphérique chez les végétaux chlorophylliens. Les documents proposés doivent vous permettre de retrouver l’ordre de formation des principales molécules intervenant dans la réduction du CO2 ainsi que le couplage entre la phase chimique et la phase photochimique de la photosynthèse. Document 1 : Évolution au cours du temps de la radio-activité incorporée dans les principaux intermédiaires photosynthétiques Afin de connaître le devenir du dioxyde de carbone absorbé, on fixe, sur les feuilles d’une plante de tomate fortement éclairée, une chambre en verre dans laquelle un courant d’air atmosphérique entretient une photosynthèse à vitesse constante. Du CO2 marqué par le 14C radioactif y est introduit pendant trois secondes : c’est ce qu’on appelle la « charge ». On laisse alors se dérouler la photosynthèse pendant un temps qui, selon les expériences, varie de 0 à 8 secondes. Par des techniques appropriées, les produits formés durant le temps de chaque expérience sont identifiés et on mesure leur radioac- tivité qui rend compte de leur concentration (plus la radioactivité est élevée, plus la concentration du produit est grande). Les résultats permettent de tracer le graphique ci-dessous : Devoir 01-SN03-10 9 evoir 01 à envoyer à la correction Attention > Collez l'étiquette codée SN03 – DEVOIR 01 sur la 1re page de votre devoir. Si vous ne l’avez pas reçue, écrivez le code SN03 – DEVOIR 01, ainsi que vos nom et prénom. Important > La saisie informatisée des devoirs ne permet aucune erreur de code. > Veuillez rédiger ce devoir après avoir étudié les séquences 1 et 2. La durée prévue pour ce devoir est de 3 heures. Document 2 : Variations de la teneur des Chlorelles en acide phosphoglycérique (APG) et ribulose diphosphate (RudiP) Pour élucider la fixation du dioxyde de carbone, on a mesuré, dans des suspensions de chlorelles (algues vertes unicellulaires), les variations de concentration de deux molécules marquées par le 14CO2 : – l’acide phosphoglycérique ou APG : molécule phosphatée à 3 carbones = C3P – le ribulose-diphosphate : molécule phosphatée à 5 carbones = C5P2 Ces mesures sont faites dans les conditions expérimentales suivantes : Graphique 1 : En présence puis en absence de CO2 éclairement constant 1 % 14CO2 0 % CO2 20 000 10 000 0 100 radioactivité (coups min-I) temps (s) C3P (APG) C5P2 (RudiP) Graphique 2 : À la lumière puis à l’obscurité 20 000 10 000 lumière obscurité taux de CO2 constant radiactivité (coups min-I) C3P (APG) C5P2 (RudiP) temps (s) 0 100 Devoir 01-SN03-10 10 2. Pratique d’un raisonnement scientifique (10 points) Certaines plantes cultivées comme la canne à sucre et le maïs ont une productivité bien supérieure à la moyenne des autres plantes cultivées. L’étude des mécanismes de la photosynthèse chez ces plantes ont montré quelques particularités décrites dans les documents 3 à 6, à l’origine de ce surplus du productivité. Ces plantes sont qualifiées de « plantes en C4 » contrairement aux autres végétaux cultivés appelés « plantes en C3 ». À partir des documents proposés et de vos connaissances, montrez que la productivité des « plantes en C4 », qualificatif dont vous proposerez l’origine, est liée à une spécialisation et une coopération entre les chloroplastes de deux types de cellules foliaires. Document 3 : Expériences de Hatch et Slack (1966) En 1966, Hatch et Slack identifient les premiers composés organiques incorporant le CO2 chez la canne à sucre. Ils suivent l’incorporation de 14CO2 pendant les premières secondes d’éclairement et l’évolution de la radioactivité de différents composés organiques lors d’un brusque passage d’une atmosphère de 14CO2 (radioactif) à une atmosphère de 12CO2 (non radioactif). Ils obtiennent les résultats traduits par les courbes ci-dessous : 14CO2 incorporé (radio-activité des différents composés) 14CO2 12CO2 Sucre diphosphate C6P2 Saccharose C12 C3P Acides organiques, molécules C4 secondes 100 50 15 0 Document 4 : Dessin d’une coupe transversale de feuille de maïs, observée au microscope photonique (x 400) Entre les deux épidermes, au sein du parenchyme foliaire, on remarque la présence de vaisseaux conducteur de sève. Ces vaisseaux sont entourés des cellules foliaires de type A, formant ce qu’on appelle une « gaine périvasculaire ». Les autres cellules foliaires chlorophylliennes, de type B, les plus nombreuses, constituent la masse du limbe de la feuille ou « mésophylle ». Devoir 01-SN03-10 11 Document 5 : Électronographies montrant une vue partielle d’une cellule A et d’une cellule B contiguës Document 6 : Observations et résultats d’expériences réalisées chez le maïs Des expériences sur le maïs ont montré que : Seules les cellules de type B possèdent un ensemble photochimique complet et efficace. Seules les cellules B fixent le CO2 pour former des composés en C4 (acides organiques), à partir de corps en C3. Le rendement de cette réaction est bien supérieur à celui de la fixation classique du CO2 sur le RudiP (C5P2). Cette réaction est une réduction du CO2 qui nécessite un couplage avec la phase photochimique. Seules les cellules A présentent les enzymes nécessaires à la phase chimique de la photosynthèse (élaboration progressive de l’amidon). La phase chimique de la photosynthèse qui a lieu dans les chloroplastes des cellules A, utilise les composés en C4 et recycle les corps en C3 selon l’équation suivante : C4 + C5P2 2C3P + C3 Les cellules A et B communiquent par de véritables ponts cytoplasmiques, les plasmodesmes, au niveau desquels transitent des composés en C4 des cellules B vers les cellules A et des corps en C3 des cellules A vers les cellules B. ■ N’oubliez pas de joindre la notice individuelle que vous trouverez dans ce livret, avec le 1er devoir, pour le professeur correcteur. Devoir 01-SN03-10 12 evoir 01 à envoyer à la correction Attention > Collez l'étiquette codée SN03 -DEVOIR 01 sur la 1re page de votre devoir. Si vous ne l’avez pas reçue, écrivez le code SN03 -DEVOIR 01, ainsi que vos nom et prénom. Important > La saisie informatisée des devoirs ne permet aucune erreur de code. > Veuillez rédiger ce devoir après avoir étudié les séquences 1 et 2. La durée prévue pour ce devoir est de 3 heures. 1. Pratique d’un raisonnement scientifique (8 points) Montrez que les résultats des deux croisements présentés dans le document 1 permettent d’envisager la localisation des deux gènes considérés sur les chromosomes. Document 1 : On a réalisé deux croisements de drosophiles de lignées pures : Premier croisement : Des drosophiles femelles au corps gris et aux ailes normalement nervurées sont croisées avec des drosophiles mâles au corps jaune et aux ailes dépourvues de nervures transversales. La génération obtenue est composée d’in- dividus qui ont tous le corps gris et les ailes normalement nervurées. Deuxième croisement : Des drosophiles mâles au corps gris et aux ailes normalement nervurées sont croisées avec des drosophiles femelles au corps jaune et aux ailes dépourvues de nervures transversales. Dans la génération obtenue toutes les femelles ont le corps gris et les ailes normalement nervurées et les mâles le corps jaune et les ailes dépourvues de nervures transversales.. 2. Pratique d’un raisonnement scientifique (12 points) La drépanocytose est une maladie héréditaire autosomique récessive de l’hémoglobine, protéine assurant la fixation du dioxygène dans les hématies. Cette protéine est constituée de deux chaînes protéiques identiques deux à deux : deux chaînes a et deux chaînes b. Chez les uploads/S4/ sn03dv0-devoirs-pdf.pdf