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Baccalauréat · 2022

Bac 2022 Sciences de la vie et de la Terre : sujet et corrigé

Le sujet de sciences de la vie et de la terre tombé en 2022, Polynésie française. Les 3 exercices sont ici en entier, avec le début de leur correction. La correction complète, pas à pas, s'ouvre gratuitement dans MethodicAi.

Exercice 1Produire le mouvement : contraction musculaire et apport d’énergie

La contraction musculaire

Les mouvements, qu’ils soient réflexes ou volontaires, sont possibles grâce aux muscles. Ce sont des organes qui peuvent se raccourcir tout en gardant le même volume, à partir d’une production d’énergie. Ils vont ainsi générer une force de traction entre les segments auxquels ils sont attachés. Ainsi par exemple, quand le biceps se contracte, il se raccourcit et rapproche l’avant-bras de l’épaule.

Expliquer les mécanismes, de l’échelle moléculaire à celle de l’organe, qui permettent à un muscle de se contracter après qu’il ait reçu un message nerveux.

Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples.

Début de la correction

I. De la réception du message nerveux à la libération d'acétylcholine : la synapse neuromusculaire

Un muscle strié squelettique est innervé par un motoneurone. L'influx nerveux (potentiel d'action), se propageant le long de l'axone, arrive à la plaque motrice (jonction neuromusculaire).

À ce niveau, la dépolarisation de la terminaison axonale entraîne l'ouverture des canaux calciques voltage-dépendants : l'entrée de provoque la fusion des vésicules synaptiques avec la membrane présynaptique et l'exocytose du neurotransmetteur : l'acétylcholine (ACh).

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Exercice 1De la plante sauvage à la plante domestiquée - Reproductions des plantes à fleur

Reproductions des plantes à fleur

Les plantes ont deux modalités de reproduction, sexuée et asexuée.

Montrer que les deux modalités de reproduction, sexuée et asexuée, chez les végétaux, présentent chacune des avantages et des limites dans la colonisation des milieux.

Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples.

Début de la correction

Introduction

Les plantes à fleurs (Angiospermes) disposent de deux modalités de reproduction : la reproduction sexuée, impliquant la méiose et la fécondation, et la reproduction asexuée (ou multiplication végétative), qui produit des clones génétiquement identiques au parent. Chacune de ces modalités présente des avantages et des limites dans la colonisation des milieux. Nous allons les analyser successivement.

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Exercice 2Comportements et stress : l’affaiblissement de la réponse immunitaire des grands brûlés

L’affaiblissement de la réponse immunitaire des grands brûlés

Une des conséquences des brûlures sévères est un affaiblissement important du système immunitaire. Celui-ci se traduit par un risque élevé d’infection qui peut aboutir au décès des grands brûlés. Pour comprendre ces dysfonctionnements et envisager des traitements, des études sont réalisées chez la souris.

Expliquer le rôle du cortisol, une hormone du stress, dans l’affaiblissement de la réponse immunitaire des grands brûlés.

Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données issues des documents et les connaissances complémentaires nécessaires.

Document 1 – Niveaux de cortisol chez des souris victimes d’une lésion semblable à une brûlure

Une étude a permis d’évaluer l’impact d’une lésion, semblable à une brûlure, sur la production d’hormones. Les chercheurs disposent de deux groupes de souris, un groupe témoin et un groupe de souris victimes d’une lésion semblable à une brûlure. Ils ont mesuré les concentrations sanguines en cortisol des deux groupes dans les jours qui suivent la lésion. Les résultats sont présentés ci-dessous.

Concentration sanguine en cortisol chez des souris saines et les souris victimes d’une lésion semblable à une brûlure
(Graphique présentant la concentration en cortisol en de plasma sanguin à 1, 2, 5 et 10 jours après la lésion).

Document 2 – Étude des morts cellulaires (apoptoses) après des lésions semblables à des brûlures

Les lymphocytes sont les cellules essentielles au bon déroulement de la réponse immunitaire. Des lymphocytes immatures sont initialement produits, puis ils subissent une étape de maturation indispensable à leur efficacité.

Organe Fonction
Moelle osseuse Production des lymphocytes B et T <br> Maturation des lymphocytes B
Thymus Maturation des lymphocytes T

Rôle de deux organes lymphoïdes

Une cellule en apoptose est une cellule qui est en cours d’auto-destruction.
Deux groupes de souris sont étudiés : des souris témoins et des souris victimes de lésions semblables à une brûlure (test). Une technique permet de visualiser les cellules en apoptose qui apparaissent en blanc sur les images (Thymus, Poumon, Foie, Rein).

Document 3 – Etude des effets de la déxaméthasone sur l’apoptose dans les organes de souris

La dexaméthasone est une molécule de synthèse. Elle a la capacité de se fixer sur les récepteurs du cortisol et de mimer son action.
(Présentation des structures moléculaires du Cortisol et de la Dexaméthasone).

Les chercheurs disposent de deux lots de souris. Le lot test reçoit de la dexaméthasone et le lot témoin un liquide physiologique sans molécule active. La même technique que celle utilisée dans le document 2 permet de visualiser les cellules en apoptose (Thymus, Poumon).

Document 4 – Etude des effets de la mifépristone sur l’apoptose dans le thymus de souris

La mifépristone, une molécule de synthèse, a la capacité de se lier au récepteur du cortisol. Cette molécule empêche le cortisol de se fixer à son récepteur et inhibe son action.
(Schéma de la mifépristone liée au récepteur du cortisol).

Les chercheurs disposent de trois lots de souris : un lot témoin, un lot de souris victimes de lésions semblables à une brûlure (test 2), un lot de souris qui a reçu, 30 minutes avant la lésion, de la mifépristone (test 1).
(Graphique : Pourcentage de cellules en cours d’apoptose dans le thymus pour les trois lots).

Document 5 – Mesure du nombre de lymphocytes T immatures dans le thymus de souris après une lésion semblable à une brûlure

On détermine chez des souris, 24 heures après la lésion semblable à une brûlure, leur concentration sanguine en cortisol ainsi que le nombre de lymphocytes T immatures dans leur thymus. Chaque point représente une souris. Une droite de régression a ensuite été calculée et tracée afin d’évaluer la tendance.

Nombre de lymphocytes T encore immatures dans le thymus des souris en fonction de la concentration sanguine en cortisol chez différentes souris
(Graphique en nuage de points avec droite de régression).

Afficher le sujet original, avec ses figures
Exercice 2 du sujet, page 1 (figures et tableaux) Exercice 2 du sujet, page 2 (figures et tableaux) Exercice 2 du sujet, page 3 (figures et tableaux) Exercice 2 du sujet, page 4 (figures et tableaux) Exercice 2 du sujet, page 5 (figures et tableaux)
Le sujet tel qu'il a été distribué.

Début de la correction

Les grands brûlés présentent un risque élevé d'infection en raison d'un affaiblissement profond du système immunitaire. Les documents permettent de montrer que le cortisol, hormone glucocorticoïde sécrétée en réponse au stress, joue un rôle central dans cet immunodépression via l'induction de l'apoptose des lymphocytes en cours de maturation.

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Sciences de la vie et de la Terre, bac 2022 : les autres sujets

Sujets officiels du ministère de l'Éducation nationale. Corrections rédigées par MethodicAi.