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Banque Agro-Veto. Session 2008 Rapport sur les concours A Filière BCPST 1 / 60

Banque Agro-Veto. Session 2008 Rapport sur les concours A Filière BCPST 1 / 60 Commentaires sur les Épreuves de Sciences de la Vie et de la Terre Épreuve Écrite de Biologie A............................................................................. 2 Épreuve Écrite de Biologie B............................................................................. 8 Épreuve Orale de Biologie ............................................................................... 16 Annexe 1 : Liste des sujets d’oral proposés en 2008..........................................................24 Annexe 2 : Liste des documents d’accompagnement proposés avec certains sujets............31 Travaux Pratiques de Biologie ......................................................................... 32 Annexe 1 : Exemple de manipulation thématique..............................................................39 Annexe 2 : Exemple de dissection végétale........................................................................40 Annexe 3: Liste des sujets de Travaux Pratiques de la session 2008..................................41 Travaux d’Initiative Personnelle Encadrés (TIPE) ........................................... 43 Épreuve Orale de Géologie .............................................................................. 50 Banque Agro-Veto. Session 2008 Rapport sur les concours A Filière BCPST 2 / 60 Épreuve Écrite de Biologie A Concours Nb cand. Moyenne Ecart type Note la plus basse Note la plus haute A BIO 2704 11,36 4,48 0,5 20,0 A ENV 1695 11,70 4,49 0,5 20,0 A PC BIO 845 11,36 4,63 0,5 20,0 L’appareil racinaire des Angiospermes Dans l’épreuve de type A, en se basant sur des connaissances acquises, choisies dans le cadre d’une problématique proposée par le sujet, le candidat doit construire un devoir structuré et illustré en faisant preuve d’esprit de synthèse et d’habileté à communiquer par écrit. LES NOTIONS ATTENDUES Il ne s’agit pas ici de présenter un plan type ni une liste exhaustive de toutes les connaissances exigibles mais de dégager et mettre en relation les idées essentielles relatives au sujet posé. Le sujet de cette année devait permettre aux candidats de mobiliser des connaissances relevant des cours de première et deuxième années. Les grandes lignes du sujet s’articulent autour de quatre thèmes principaux : (1) organisation de l’appareil racinaire des Angiospermes, (2) mise en place de l’appareil racinaire, (3) rôle de l’appareil racinaire dans l’absorption hydrominérale, (4) place de l’appareil racinaire dans l’utilisation des produits de la sève élaborée. 1. Organisation générale de l’appareil racinaire et diversité Un sujet sur l’appareil racinaire ne peut s’envisager sans le décrire dans son ensemble (fasciculé ou pivotant), ni présenter sa morphologie (racines principales, secondaires, adventives). Une description plus détaillée et ciblée d’une racine (avec positionnement des coiffe, zone d’élongation, zone pilifère et zone subérifiée) est également attendue de même que les trois aspects essentiels de l’appareil racinaire : l’ancrage, la stabilisation du végétal, l’absorption hydrominérale. Sur ces points, une comparaison (sur la base de coupes transversales par exemple) entre Angiospermes monocotylédones et dicotylédones est judicieuse. Nous précisons que les exemples plus anecdotiques de systèmes racinaires comme les racines suçoirs, pneumatophores, racines crampons, … ne sont pas attendus. Enfin, les variations de formes et de structure de l’appareil racinaire peuvent être judicieusement mises en relation avec l’espèce, l’âge ou l’environnement du végétal. Banque Agro-Veto. Session 2008 Rapport sur les concours A Filière BCPST 3 / 60 2. Diverses modalités de la mise en place de l’appareil racinaire Le système racinaire est en constant remaniement = des zones apicales, lieu de la mérèse, précédant des zones d’élongation (auxèse) puis de différenciation. Le jury attend du candidat un développement sur les points suivants : - la croissance en longueur et la mise en place de la structure primaire de la tige, - la ramification de la racine à partir de la dédifférenciation du péricycle. - la mise en place des méristèmes secondaires et leur fonctionnement cyclique, aussi bien l’assise libéroligneuse (ou cambium) que l’assise subéro-phellodermique. Des coupes transversales d’angiospermes dicotylédones à divers stades de mise en place des tissus secondaires peuvent illustrer ce propos. Cette mise en place est contrôlée par divers facteurs à l’échelle cellulaire (information de position), tissulaire (gravitropisme et auxine). L’explication de la croissance orientée par les facteurs anisotropes du milieu est également attendue en se basant sur l’exemple du gravitropisme = perception de la gravité par les statolithes dans les statocytes de la coiffe, transmission du message par remobilisation de l’auxine. Ces descriptions doivent être argumentées par des mises en évidence expérimentales (ablation de la coiffe, mutants, racines horizontales, ..). Les gènes homéotiques gouvernant la mise en place de l’appareil racinaire ne sont pas exigés. 3. Place de l’appareil racinaire dans l’absorption et l’équilibre hydrominéraux. Des expériences simples permettant de localiser la zone d’absorption hydrominérale chez le végétal (comme celle de Rosène), une représentation de la rhizosphère, une évocation des mycorhizes sont indispensables dans un sujet sur l’appareil racinaire. De même, nous attendons : o les modalités d’absorption de l’eau et des ions en relation avec les lois physiques (loi de Nernst, de Fick, potentiel hydrique) et les structures membranaires mises en jeu (transports passifs, transports actifs -symport, antiport-, aquaporines) o les modalités du transit horizontal de la solution minérale jusqu’au xylème o les adaptations de cette absorption aux besoins de la plante et aux disponibilités du milieu. 4. Importance de l’appareil racinaire dans le cycle de vie du végétal Si la sève brute va schématiquement de l’appareil racinaire vers la tige feuillée, la sève élaborée va quant à elle des organes sources vers les organes puits que sont entre autres les racines, qui vont utiliser les composants de cette sève élaborée mais aussi les stocker de façon contrôlée, pour le passage de la mauvaise saison. Si l’appareil racinaire est un organe de résistance pour de nombreuses angiospermes, il peut également intervenir dans la multiplication végétative pour un clonage naturel du végétal. Ainsi, nous attendons du candidat une description complète, illustrée et argumentée sur des bases expérimentales, de l’appareil racinaire des Angiospermes (toutes les Angiospermes), à tous les stades de vie du végétal. LE CONTENU DES COPIES Contrairement aux autres années, le jury a été surpris de ne pas trouver d’excellentes copies abordant tous les points du sujet en relation avec ce qu’on peut attendre de mieux dans le temps imparti pour des candidats de cet âge et de ce niveau d’étude. Banque Agro-Veto. Session 2008 Rapport sur les concours A Filière BCPST 4 / 60 Les meilleures prestations sont le fait d’étudiants ayant une bonne vue d’ensemble de l’appareil racinaire, de son fonctionnement et de sa mise en place sans développer de façon excessive un item relatif au sujet. D’autres bonnes copies ont grappillé des points en abordant la majorité des items sans les développer suffisamment. Une mauvaise gestion du temps a desservi de nombreux candidats et le jury tient à rappeler qu’un schéma bien amené est souvent plus explicatif qu’un long discours fastidieux. Le contenu cognitif Délimitation du sujet Le sujet portait cette année sur l’appareil racinaire qui possède des caractéristiques propres (xylème alterné avec le phloème par exemple) mais ne désigne absolument pas tout organe souterrain du végétal. Ainsi, toute partie sur des tiges est hors sujet. Traiter de l’appareil racinaire dans son ensemble permettait toutefois de s’affranchir de la description détaillée de processus cellulaires (ex : le cycle de Krebs) non spécifiques des cellules racinaires. Les limites sont parfois très mal posées et entraînent des hors sujets. Certains candidats, par exemple, jugent utiles de détailler la photosynthèse pour expliquer l’origine des produits contenus dans la sève élaborée. Autour de l’organisation des appareils racinaires des Angiospermes Les monocotylédones sont très souvent négligées par les candidats. Quand les coupes transversales sont présentées, les faisceaux criblo-vasculaires sont les seuls tissus détaillés ; peu de candidats ont présenté les autres tissus comme le parenchyme. Nous avons été surpris de constater que de nombreux candidats sont capables de disserter sur l’appareil racinaire sans le dessiner, ni dans son ensemble, ni en focalisant sur l’extrémité d’une racine. Quand l’appareil racinaire est dessiné, la zone pilifère est souvent représentée (bien que parfois mal située ou avec des poils absorbants hypertrophiés), la zone subérifiée est oubliée dans de nombreuses copies. Nous avons enfin noté une confusion fréquente entre racines adventives et racines secondaires. Autour de la mise en place de l’appareil racinaire Quelques copies ont décrit l’apparition de la radicule lors de la germination. Si mérèse et auxèse sont quasiment systématiquement évoqués, il existe de grandes disparités de traitement. Il est à noter que l’expérience de Sachs est très souvent mal interprétée, la zone pilifère par exemple ne progressant pas au cours de l’élongation racinaire. Dans les copies traitant des ramifications secondaires, il y a confusion entre endoderme et péricycle (quand ce n’est pas mésoderme…et épiderme !). L’assise cambiale libéro-ligneuse est le méristème secondaire le plus souvent cité sans pour autant être correctement traité et son fonctionnement cyclique est passé sous silence. Enfin, les candidats confondent statocytes et statolithes (quand ce n’est pas statocystes, qui bien qu’étant spécialisés dans la perception de la gravité, sont les organes de l’équilibre présents dans l’oreille interne). L’orthographe de ces termes est d’ailleurs totalement fantaisiste (amylotrope, statenchyste, stylolythes, statylocithes, stromatolithes …perles citées car tellement fréquentes !). L’ancrage et l’exploration du sol qui résulte de la croissance orientée liée au gravitropisme sont très rarement évoqués. Quant à son mécanisme d’action, l’inhibition de la croissance par une forte concentration d’auxine n’est pas assez souvent correctement traitée. Nous avons d’ailleurs été surpris de lire à plusieurs reprises que le mécanisme d’action de l’auxine n’était à uploads/Litterature/ pdf-svt-3.pdf