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CPE Lyon  ESA  ESA Purpan  ESCOM  ESEO  ESTIT  IGAL  ISA  ISAB -ISARA-Lyon  ISEN Brest  ISEN Lille  ISEN Toulon  ISEP  LOUIS DE BROGLIE
SELECTION FESIC ADMISSION en 1ère ANNEE du 1er CYCLE 2005  
EPREUVE DE SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE   
Samedi 14 mai 2005 de 16h.45 à 18h.15
  INSTRUCTIONS AUX CANDIDATS  L'usage de la calculatrice est interdit ainsi que tout document ou formulaire.  L'épreuve comporte 16 exercices indépendants. Vous ne devez en traiter que 12 maximum. Si vous en traitez davantage, seuls les 12 premiers seront corrigés.  Un exercice comporte 4 affirmations repérées par les lettres a, b, c, d. Vous devez indiquer pour chacune d'elles si elle est vraie (V) ou fausse (F).  Un exercice est considéré comme traité dès qu'une réponse à une des 4 affirmations est donnée (l'abstention et l'annulation ne sont pas considérées comme réponse).  Toute réponse exacte rapporte un point.  Toute réponse inexacte entraîne le retrait d'un point.  L'annulation d'une réponse ou l'abstention n'est pas prise en compte, c'est-à-dire ne rapporte ni ne retire aucun point.  Une bonification d'un point est ajoutée chaque fois qu'un exercice est traité correctement en entier (c'est-à-dire lorsque les réponses aux 4 affirmations sont exactes).  L'attention des candidats est attirée sur le fait que, dans le type d'exercices proposés, une lecture attentive des énoncés est absolument nécessaire, le vocabulaire employé et les questions posées étant très précis.   INSTRUCTIONS POUR REMPLIR LA FEUILLE DE REPONSES  Les épreuves de la Sélection FESIC sont des questionnaires à correction automatisée. Votre feuille sera corrigée automatiquement par une machine à lecture optique. Vous devez suivre scrupuleusement les instructions suivantes :  Pour remplir la feuille de réponses, vous devez utiliser un stylo bille ou une pointe feutre de couleur noire ou bleue. Ne jamais raturer, ni gommer, ni utiliser un effaceur . Ne pas plier ou froisser la feuille.
1.  Collez létiquette code-barres qui vous sera fournie (le code doit être dans laxe vertical indiqué). Cette étiquette, outre le code-barres, porte vos nom, prénom, numéro de table et matière. Vérifiez bien ces informations.   Exemple :
 
              2.  Noircissez les cases correspondant à vos réponses :   Faire   Ne pas faire   Pour modifier une réponse, il ne faut ni raturer, ni gommer, ni utiliser un effaceur. Annuler la réponse par un double marquage (cocher F et V) puis reporter la nouvelle réponse éventuelle dans la zone tramée (zone de droite). La réponse figurant dans la zone tramée n'est prise en compte que si la première réponse est annulée. Les réponses possibles sont :  V F V F vrai     faux     abstention     abstention     vrai     faux     abstention      Attention : vous ne disposez que d'une seule feuille de réponses. En cas d'erreur, vous devez annuler votre réponse comme indiqué ci-dessus. Toutefois, en cas de force majeure, une seconde feuille pourra vous être fournie par le surveillant.   
 
Epreuve de S.V.T.
Sélection FESIC 2005   Exercice n°1 Les phylogénies à partir de données moléculaires Trois hormones (post)hypophysaires des Vertébrés, sont constituées de 9 acides aminés et sont présentes chez différentes espèces, aquatiques et terrestres. Létude des parentés moléculaires permet de reconstituer la phylogénie de ces Vertébrés au cours des temps géologiques.   Le tableau 1 donne la séquence protéique de chaque hormone ainsi que leur rôle.  Hormones Séquence dacides aminés Rôle physiologique Vasotocine : AVT CYS TYR ILE GLN ASP CYS Contraction des muscles des PRO ARG GLY artères Ocytocine : OT CYS TYR ILE GLN ASP CYS Contraction des muscles des PRO LEU GLY voies génitales femelles Hormone anti-diurétique : CYS TYR PHE GLN ASP CYS Limitation des pertes deau par ADH PRO ARG GLY voie urinaire   Acides aminés : CYS : cystéine ; TYR : tyrosine ; ILE : isoleucine ; GLN : glutamine ;  ASP : aspartique ; PRO : proline ; ARG : arginine ; GLY : glycine ; LEU ; leucine ;  PHE : phénylalanine   Extraits du code génétique : ILE : AUU ou AUC ou AUA  PHE : UUU ou UUC ;  ARG : AGA ou AGG ;  LEU : UUA ou UUG ou AUU ou AUC ou AUA ou AUG   Le tableau 2 indique la présence de ces hormones dans différents groupes de vertébrés et lâge des plus anciens fossiles étudiés dans chacun de ces groupes.  Groupes Hormones Ages des fossiles en millions dannées Poissons osseux à branchies seules AVT -420 Poissons osseux à branchies et poumons AVT, OT -380 Amphibiens AVT,OT -360 Reptiles AVT, OT -300 Mammifères AVT,OT, ADH -190   a)  Les molécules dAVT, OT, et ADH sont homologues. b)  Lhormone AVT est commune à tous les Vertébrés étudiés, on en déduit quils ont un ancêtre commun. c)  Le gène de lOT vient du gène de lAVT qui a subi une duplication et une mutation, il y a -380 millions dannées. d)  Les hormones OT et ADH ont deux acides aminés différents : on en déduit que ADH est un caractère dérivé par rapport à OT.
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Epreuve de S.V.T.
Sélection FESIC 2005    Exercice n°2 Relations de parenté entre oiseaux, reptiles et autres vertébrés Dans la classification traditionnelle, on définit les Oiseaux comme des vertébrés à plumes et les Reptiles comme des vertébrés à écailles épidermiques. Une nouvelle classification phylogénétique, propose de réunir oiseaux et crocodiles dans le groupe des Archosauriens.   Document 1 : Deux types de classification de certains vertébrés   a. classification traditionnelle b. classification phylogénétique  
 
  Document 2 : Comparaison de quelques caractères anatomiques de ces Vertébrés   Ecailles Crâne : Gésier Plumes fenêtre mandibulaire Aigle Sur les pattes Présente Présent Présentes Autruche Sur les pattes Présente Présent Présentes Crocodile Sur tout le corps Présente Présent Absentes Boa Sur tout le corps Absente Absent Absentes Lézard Sur tout le corps Absente Absent Absentes Grenouille Absentes Absente Absent Absentes   a)  Les oiseaux et les reptiles ont tous des écailles : on en déduit quils ont un ancêtre commun différent de celui des grenouilles. b)  Les Vertébrés : aigle, autruche, et crocodile sont homologues pour le caractère fenêtre mandibulaire. c)  Le caractère plumes est le caractère ancestral, le caractère écaille est le caractère dérivé. d)  Les crocodiles sont plus proches des oiseaux que des lézards. Donc la classification suivant le caractère écaille est erronée.  
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Epreuve de S.V.T.
Sélection FESIC 2005    Exercice n°3 Variations de la quantité dADN au cours de la reproduction sexuée Au cours de la reproduction sexuée, alternent les phases haploïde et diploïde ; on cherche à préciser les mécanismes qui permettent à lespèce de conserver son équipement chromosomique.   Document : Evolution de la quantité dADN de « lovule », avant et après la fécondation.  
  a)  La cellule de départ, au moment A, est haploïde. b)  Au temps F, il est possible dobserver des bivalents. c)  La méiose est achevée au temps H. d)  La première division de la cellule uf conserve léquipement chromosomique.
 
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Epreuve de S.V.T.
Sélection FESIC 2005   Exercice n°4 Mécanismes de limmunité Un enfant souffre dune maladie héréditaire rare, et présente les symptômes suivants : pneumonie, mycoses buccales, diarrhées dorigine infectieuse et lésions cutanées.  Un traitement de thérapie génique est essayé : On prélève dans la moelle osseuse du malade des cellules souches précurseurs de LT. On y transfère un gène codant une protéine membranaire indispensable à la multiplication et la différenciation des LT, à partir de leurs cellules souches. Puis on réintroduit chez lenfant malade les cellules souches de LT génétiquement modifiées.  Document 1 : analyse de sang avant traitement  Lymphocytes et anticorps Mesures effectuées avant dans le sang traitement chez le malade Lymphocytes T (nombre. µ l -1 ) 0 Lymphocytes B (nombre. µ l -1 ) 1250 Anticorps circulant (mg. dl -1 ) 0   Document 2 : résultats  Doc 2a : Courbe du nombre de lymphocytes T
Mesures chez un enfant non malade De 2000 à 4000 De 1000 à 2000 >400
  Doc 2b : Six mois après le traitement : la concentration danticorps dans le sang de lenfant traité est de 323mg par dl.   a)  La maladie est seulement liée à un manque danticorps, lié à une déficience des lymphocytes B. b)  Dans cette maladie, les LT ne peuvent être produits à cause dune mutation génique. c)  Les LT ne sont pas indispensables à laction des LB. d)  Le traitement est efficace.
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Epreuve de S.V.T.
Sélection FESIC 2005   Exercice n°5 Le brassage de linformation génétique On étudie chez la drosophile la transmission de deux gènes différents possédant chacun deux versions alléliques : - couleur du corps : noir ( b lack) ( b ), ou gris - forme des ailes : tordues ( c urved) ( c ), ou normales  1 er croisement : individus de souche pure  P à corps gris  ailes normales  F1   2 ème croisement :  femelle F1  F2
X à corps noir ailes tordues 100 % corps gris ailes normales
X mâle à corps noir  ailes tordues 107 : corps gris et ailes  normales 109 : corps noir et ailes tordues 38 : corps gris et ailes tordues 40 : corps noir et ailes normales  
  a)  Un individu de souche pure, ne possède quun type d allèle pour un caractère. b)  Daprès les résultats du premier croisement, on déduit que les caractères dominants sont :corps gris et ailes normales. c)  On déduit des proportions obtenues en F2, que les gènes sont situés sur deux chromosomes indépendants. d)  Les drosophiles de F1 ont pour génotype: (b//b+, c//c+).
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Epreuve de S.V.T.
Sélection FESIC 2005   Exercice n°6 Régulation des naissances La molécule RU 486 est capable dinterrompre une grossesse débutante. Pour comprendre son action, on injecte chez une rate des molécules de progestérone et de RU 486 marquées au tritium radioactif : * 3 H, et on suit lévolution de la radioactivité dans les cellules utérines.   Document 1 : Données expérimentales   Radioactivité moyenne par cellule (en unités arbitraires) Injections pratiquées* Dans les cellules de Dans les cellules la muqueuse utérine du muscle utérin RU 486 marqué au tritium 7,9 8,98 Progestérone marquée au tritium 8,55 10,78 RU 486 non marqué puis 2,41 3,1 progestérone marquée au tritium * la quantité de molécules radioactives injectée est la même dans les 3 expériences   Document 2 : Formules chimiques développées du RU 486 et de la progestérone  
 
  a)  La RU 486 se fixe sur les cellules utérines et empêche lembryon de sy fixer. b)  La RU 486 occupe les « récepteurs à progestérone ». c)  La RU 486 et la progestérone ont la même forme spatiale : on en déduit quelles ont la même action sur les cellules utérines. d)  Le traitement avec la RU 486,est une méthode contraceptive.
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Epreuve de S.V.T.
Sélection FESIC 2005   Exercice n°7 Les réactions immunitaires On utilise deux lignées de souris, qui diffèrent par un gène dhistocompatibilité : les souris H2-k et H2-d, et qui nont jamais été en contact avec les virus A et B avant lexpérience.    Première étape : on réalise trois cultures de fibroblastes (cellules de la peau) de souris H2-k et H2-d et on les infecte par un virus A ou B ; Deuxième étape : on inocule le virus A à une souris H2-k ;   Troisième étape : sept jours après linoculation, on prélève les lymphocytes T de cette souris H2-k,  et on les introduit dans les trois cultures.   Expérience  Première étape : Culture 1 Culture  2 Culture 3       Trois cultures de fibroblastes de fibroblastes de fibroblastes de fibroblastes (cellules souris H2-k souris H2-k souris H2-d de la peau) de souris + virus A + virus B + virus A  Deuxième étape  Injection du virus A à une souris H2-k   Troisième étape Culture 1 Culture 2 Culture 3  + lymphocytes T + lymphocytes T + lymphocytes T  7 jours après, les de H2-k de H2-k de H2-k lymphocytes T de la souris sont prélevés et introduits dans les cultures Résultats Lyse des Pas de lyse des Pas de lyse des  fibroblastes fibroblastes fibroblastes
  a)  La lyse des fibroblastes est une réaction immunitaire. b)  Les lymphocytes de H2-k sont toujours efficaces pour les souris de cette souche. c)  La réaction immunitaire est spécifique dun virus. d)  Limmunité par les lymphocytes T peut être transférée d une souche à lautre.
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Sélection FESIC 2005   Exercice n°8 Le diabète Le phénotype diabétique est défini par une hyperglycémie chronique (> 1,26 g/l). Cette anomalie peut correspondre à deux diabètes différents :  Le diabète de type 1  peut être une maladie auto-immune qui détruit les îlots de Langerhans (du pancréas), sécréteurs dinsuline.  Le diabète de type 2, résulte de laltération de la sécrétion dinsuline, et dune résistance des cellules cibles : du muscle ;du foie, qui ne sont plus sensibles à laction de linsuline  On cherche le type de diabète présenté par un malade. On  étudie la fixation dinsuline (marquée), sur son récepteur membranaire de cellule musculaire, et lactivité intra cellulaire de celui-ci : les mesures sont effectuées sur des prélèvements musculaires mis en présence de différentes concentrations dinsuline.   Document 1 : la fixation dinsuline  
Document 2 : activité du récepteur à insuline de cellule musculaire
   a)  Lhyperglycémie est une diminution de la concentration sanguine en glucose. b)  Linsuline ne se fixe pas sur son récepteur. c)  Le récepteur nest pas actif. d)  Compte tenu des résultats des dosages, le malade peut être soigné par injection dinsuline.
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Epreuve de S.V.T.
Sélection FESIC 2005   Exercice n°9 Evolution du système immunitaire chez lenfant Par une méthode appropriée, on mesure le taux danticorps anti-VIH chez lenfant dune femme séropositive au VIH à partir de sa naissance (document 1). On peut comparer lévolution observée à lévolution normale des taux danticorps circulant chez le ftus et lenfant (document 2) pour en déduire certaines informations sur la transmission éventuelle du virus de sa mère à lenfant testé.  Document 1   
 Document 2  
 
  a)  Le taux important danticorps anti-VIH mesuré à sa naissance indique que lenfant est atteint du SIDA. b)  La période du premier mois où le taux danticorps anti-VIH est maximum correspond à la phase de primo-infection. c)  La diminution très importante du taux danticorps entre le troisième et le quatrième mois montre que le système immunitaire de lenfant a pratiquement éradiqué le virus. d)  Lenfant testé est séropositif et contaminé par le virus du SIDA. CPE Lyon  ESA  ESA Purpan  ESCOM  ESEO  ESTIT  IGAL  ISA  ISAB  ISARA-Lyon  ISEN Brest  ISEN Lille  ISEN Toulon  ISEP  LOUIS DE BROGLIE   page  9  
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