Microsoft Word - CorrigéBac2017SVT.docx

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• Publié par: LExpress.fr
• Publié le: 22 juin 2017
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• Langue: Français

Extrait

Partie I - Synthèse : Le mouvement volontaire

Certains mouvements sont involontaires, notamment le réflexe myotatique qui permet le maintien de la posture. Cependant, de nombreux mouvements sont dirigés par notre volonté : ce sont les mouvements volontaires. Ils font intervenir plusieurs structures du système nerveux, notamment le cerveau.

Quels sont les mécanismes nerveux aboutissant à un mouvement volontaire ?

Nous verrons dans un premier temps comment le cerveau peut commander un mouvement volontaire puis nous nous pencherons sur la transmission du message nerveux jusqu’au muscle, au niveau de la synapse neuromusculaire.

I – De lavolonté au mouvement :

 Grâceà des explorations fonctionnelles (scanner, IRM, PET-scan, etc.), onpeut mettre en évidence l’existence de différentes zones à la surface du cerveau (= cortex cérébral) qui sontstimulées lors de mouvements volontaires : ce sont desaires corticales motrices.  Par ailleurs, une lésion au niveau de la moelleépinière provoque l’incapacité à contrôlervolontairement des parties du corps situées sous cette lésion (=paralysies) : il existe donc un message qui passedu cerveau vers la moelle épinière.  C’est lavoie pyramidale: les neuronesdu cortex moteur envoient donc un message nerveux vers les motoneurones des muscles concernés.

II – La synapse neuromusculaire :

(schéma modifié d’après http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article1194)

 Lorsque lemotoneuronereçoit le message nerveux en provenance duneurone cortical, il transmet à son tour un message nerveux sous la forme depotentiels d’actions(messages électriques) qui partent du corps cellulaire et qui se propagent le long del’axonejusqu’au muscle. Au niveau de lasynapse neuromusculaire, le message électrique devient chimique avec les neurotransmetteurs (icil’acétylcholine) puis redevient électrique au niveau de la cellule musculaire.

 L’arrivée des potentiels d’action au niveau de la terminaison du motoneurone (!) déclenche la migration desvésicules synaptiquesvers la membrane du bouton synaptique (").  La fusion des vésicules synaptiques avec la membrane (#) entraîne la libération de molécules d’acétylcholine, au niveau de la fente synaptique.  Celles-ci vont se fixer sur leurs récepteurs spécifiques($) situés sur la membrane de la cellule musculaire.  Cette fixation entraîne des réactions provoquant l’apparition denouveaux potentiels d’action musculaires(%), entraînant lacontractionde la cellule musculaire. La synapse neuromusculaire Ainsi, la stimulation du motoneurone par les neurones du cortex moteur permet la contraction de la fibre musculaire grâce à la transmission du message nerveux, notamment grâce à la synapse neuromusculaire. Cependant, ces motoneurones reçoiventplusieursinformations provenant d’une part desneurones corticaux mais aussi desneurones sensitifs(dans le cadre du réflexe myotatique). Ils sont ainsi capables d’intégrerl’ensemble de ces informations et de les transformer en ununique message moteurpermettant (ou non) la contraction de la (seule) fibre musculaire qu’ils innervent.

Partie II – Exercice 1 : Génétique et évolution – la vie fixée des plantes

1-Réponsec: La transpiration des feuilles de stade 1 d’Arabidopsis thalianaestsupérieure à celle des feuilles de stade 3 et dépend des conditions d’humidité de l’air. 2-Réponsea: L’acide abscissique (ABA)diminue la transpiration foliaire d’autant plus fortement que l’air est sec. 3-Réponsea: En se développant, les feuilles d’Arabidopsis thalianasont soumises à un air plus sec et deviennent plus sensibles à l’acide abscissique, réduisant ainsi leur transpiration foliaire.

Partie II – Exercice 2 (enseignement obligatoire) : La dynamique continentale

On cherche à montrer que les roches de la région de Gavarnie, située dans les Pyrénées, témoignent de transformations en profondeur, ainsi que d’expliquer l’origine du granite de Gèdre.

On observe (doc1) l’existence dans cette région demicaschisteà sillimanite et andalousite, degneiss à sillimanite et feldspath alcalin ainsi que demigmatites. Grâce au document 3, on peut en déduire que :

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les conditions de formation du micaschiste se trouvent entre 550 et 750°C, àfaible profondeur (entre 0 et 15 km) Celles du gneiss se font à des températures supérieures à 650°C mais à desprofondeurs plus élevées(jusqu’à 30 km)

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Les migmatites (docs 2 et 3) se formentà plus grande profondeuret à température élevée par fusion partielledes roches de la croute continentale, on parled’anatexie.

L’ensemble de ces roches sont les témoins d’unenfouissement de rochesavec augmentation de la température et de la pression provoquant des transformations minéralogiques. Ce sont desroches métamorphiques qui traduisent l’épaississement de la chaîne de montagne.

Par ailleurs, l’étude desminérauxde quartz,du granite de Gèdre (doc4) montre la présence feldspaths (dont du feldspath alcalin), de cordiérite et de biotite. Or,l’association de ces minéraux est caractéristique d’un magma d’origine crustale: il y a donc eu fusion (partielle) de la croute continentale qui a aboutit à la formation de ce granite, grâce aurefroidissement lent en profondeur du magma produit.

En conclusion, on peut dire que des roches ont étéenfouies lors de l’épaississementlié à la formation de la chaîne de montagnes, ce qui a aboutit à la formation deroches métamorphiques (micaschistes, gneiss, migmatites)qui témoignent de transformations en profondeur. De plus, la fusion partielle de certaines de ces roches à conduit à la formation d’unmagmaqui, en refroidissant lentement et en profondeur, a été à l’origine dugranitede Gèdre.

Partie II – Exercice 2 (enseignement de spécialité) : Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l’avenir

On cherche à expliquer comment les études isotopiques menées sur des momies égyptiennes ont permis de reconstituer l’évolution des précipitations en Afrique intertropicale entre 5500 BP et 1500 BP, ainsi que de montrer que les résultats de cette étude sont en accord avec les données sédimentaires.

Lesvariations climatiques récentes(comme les températures ou les précipitations) peuvent être enregistréespar les roches ou les êtres vivants, notamment grâce àl’étude des rapports isotopiques.

18 En effet, ledelta Oenregistré au niveau des os et des dents des momies datant de 5500 ans BP (doc1) était relativementfaible(entre 19,5 et 22,5‰) et vers 1500 ans BP, il est plutôtélevé(entre 22,5 et 18 23,5‰). Ce delta O estcorréléà celui de l’eau de boisson (doc 2) : si celui de l’eau de boisson est élevé alors celui des os et des dents le sera aussi.

18 Par ailleurs, on remarque (doc3) que plus les précipitations sont élevées, plus le delta O diminue (et inversement).

18 Ainsi, on peut dire qu’il y a 5500 ans BP, ledelta Oétant relativementbas, on en déduit que les 18 précipitationsétaient relativementélevées. Et, il y a 1500 ans BP, le delta O étant relativementélevé, on en déduit que lesprécipitationsétaient relativementbasses. Il y a donc euune diminution des précipitations entre 5500 ans BP et 1500 ans BP.

Si l’on se réfère uniquement aux données sédimentaires (doc 4), on observe qu’il y a 5500 BP, le flux sédimentaire détritique étaitélevé:

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-2 -1 en moyenne 0,003 et 0,004 g.cm .an pour le quartz et l’argile du lac Kitina, -2 -1 en moyenne 0,015 et 0,02 g.cm .an pour le quartz et l’argile du lac Sinnda.

Ce flux sédimentaire détritiquediminue fortement, notamment vers 1500 ans BP (assèchement complet du lac Sinnda, et flux très faible au niveau du lac Kitina).

La charge solide des cours d’eau étant directement corrélée aux crues et donc aux précipitations, ceci montre bien qu’il y aeu une baisse des précipitations entre 5500 BP et 1500 ans BP.

En conclusion, les études isotopiques menées sur des momies égyptiennes ont permis de montrer qu’entre 5500 BP et 1500 BP, il y a eu une forte diminution des précipitations.Celle-ci aégalement été enregistrée au niveau sédimentaire(étude des flux sédimentaires détritiques de 2 lacs de la région).