Corrigé Bac S SVT

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Corrigé Bac S SVT

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Publié le 24 juin 2015
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Langue Français

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Correction épreuve de SVT série S 2015
PARTIE I - (8 points) Enjeux planétaires contemporains. Géothermie et propriétés thermiques de la Terre
SYNTHÈSE (5 points) Dans certaines régions du globe, l’énergie géothermique est exploitée par l’humanité pour couvrir une partie de ses besoins énergétiques. Préciser l’origine de l’énergie interne de la Terre, présenter ses modes de transfert vers la surface et expliquer pourquoi certaines zones du globe sont favorables à son exploitation géothermique.
En introduction : parler des notions de gradient géothermique (augmentation de la température des roches avec la profondeur) et du flux géothermique (libération de l’énergie interne à la surface de la Terre). Parler des différentes géothermies (haute énergie et basse énergie)
Une Origine :
L’énergie interne a pour origine principale la désintégration radioactive de certains isotopes des roches. C’est surtout le manteau qui en produit une grande partie car il représente un volume important du globe
Des Mécanismes :
La chaleur peut ensuite être transmise par deux modes :
-la conduction (transfert de chaleur sans déplacement de matière)
-la convection (transfert de chaleur par déplacement de matière) : des masses de matière se déplacent en formant des cellules de convection. C’est le mode de transfert de chaleur le plus efficace.
Des zones favorables à son exploitation :
La conduction est surtout à l’œuvre à l’interface manteau lithosphère, mais certaines zones présentent un flux géothermique plus importants du fait de la convection sous-jacente : les rifts (Islande), les régions volcaniques, et dans une moindre mesure les bassins d’effondrement (alsace)
Enjeux planétaires contemporains. La plante domestiquée QCM (3 points)
1- La sélection exercée par l’Homme sur les plantes cultivées est un processus : réalisé au départ à partir d’espèces sauvages? 2- Des plantes possédant des nouvelles propriétés peuvent être obtenues par :
le croisement de variétés différentes et homozygotes pour obtenir des hybrides hétérozygotes, 3- La transgénèse consiste à : à introduire dans le génome de la plante un ou plusieurs gènes provenant d’une autre espèce,
PARTIE II - EXERCICE 1 (3 points) Génétique et évolution
Document 1 : on observe de plus grosses taches sombres sur les pétales de la variété « spring »
Document 2 a : si pour les femelles deMegapalpus capensisil ne semble pas y avoir de différences entre les deux variétés (elle viennent pour plus de 90 % des cas visiter l’inflorescence pour y prendre de la nourriture), on observe une vrai différence pour les mâles qui ne montre un comportement d’accouplement que sur les tâches sombres de la variété spring (70 % des visites des mâles sont suivies par ce comportement) .
Document 2 b : un insecte qui est posé sur une tâche sombre est recouvert de pollen,
Document 3 : le nombre d’inflorescence visitée par un insecte (apportant avec lui du pollen) provenant d’une autre inflorescence donc qui permet une fécondation croisée est seulement proche de 1 pour la variété okiep que ce soit par des ou des femelles.
Par contre chez la variété spring ce nombre d’inflorescence déjà plus élevé chez les femelles (proche de 1.5 inflorescences) l’est de manière très importante par les mâles (entre 3.5 et 4 inflorescences).
Conclusion : la variété okiep avec ses tâches sombres plus petites n’attire les mâles deMegapalpus capensis que pour se nourrir, alors que la variété spring les attire davantage pour leur reproduction, ils ont donc tendance à visiter beaucoup plus d’inflorescence (comparativement aux femelles) et comme ils transportent du pollen accroché sur leur corps, cela augmente les fécondations croisées pour ces variétés, favorisant ainsi leur reproduction.
PARTIE II - EXERCICE 2 - Enseignement obligatoire (5 points)
La formation de l’Himalaya Selon le modèle actuel, la collision continentale se réalise après disparition par subduction de la lithosphère océanique. La subduction concerne aussi l’essentiel de la lithosphère continentale qui est entraînée par la lithosphère océanique.
Retrouver à partir des documents des arguments qui valident la subduction de lithosphère océanique et de lithosphère continentale.
La subduction est un phénomène consécutif à la convergence de 2 lithosphères :
Dans le DOCUMENT 1, on observe les conséquences de ces mouvements de convergence : nombreux chevauchements (orientés grossièrement est-ouest) donc convergence entre 2 plaques, une au Nord et une au Sud, les chevauchements indiquent que la plaque Sud passe sous la plaque Nord.
On observe aussi au Nord des chevauchements d’abord des sédiments marins qui montre un dépôt au fond d’un océan qui précédent des ophiolites : Les ophiolites correspondent à une ancienne lithosphère océanique (constituée de péridotite serpentinisée de gabbro plus ou moins métamorphisés et enfin de basalte présentant des formes de pillow lavas). Cela confirme la fermeture d’un océan (disparition lithosphère) lors la subduction, nous sommes donc au stade de collision continentale.
A l’arrière (au Nord), on observe des granites qui ont pour origine la fusion du manteau sous l’effet de l’hydratation entrainée par une lithosphère en subduction, Les magmas ainsi formés remontent vers la surface et certains s’accumulent dans des chambres magmatiques ou leur cristallisation est à l’origine d’une roche grenue.
Dans le document 2: , la tomographie sismique réalisée du Nord au Sud dans l’Himalaya montre des vitesses des ondes anormalement rapide (en bleu) formant une « bande de 100 km d’épaisseur » qui plonge en profondeur de manière presque verticale jusqu’à 600 km allant même jusqu’à effectuer un retournement. Il s’agit d’un matériaux froid et
cassant (comme le montre des séismes disposés selon un plan presque verticale jusqu’à presque 250 km) : c’est la lithosphère.
Le document 3montre l’observation au microscope de coésite qui d’après ledocument 4se forme dans des zones de hautes température et pression à partir du quartz (métamorphisme), donc cela montre que le quartz contenu dans la roche de la lithosphère continentale (granitoïde) a bien subit un enfouissement important (au moins 80 à 100 km) : la lithosphère continentale est donc bien entrainée en subduction.
PARTIE II - EXERCICE 2 - Enseignement de spécialité (5 points) Énergie et cellule vivante L’inflorescence d’arum présente une particularité remarquable. Lorsque les fleurs mâles produisent du pollen, une brutale élévation de température se produit dans l’inflorescence provoquant l’émission de substances volatiles qui attirent les insectes pollinisateurs. À partir des informations extraites des documents et de vos connaissances, identifier et décrire le mécanisme expliquant la brutale production de chaleur chez l’arum.
Doc 1 : on observe une élévation importante dans le « spadice » (jusqu’à 50°C à la base du spadice)
Doc2 : lorsque la température augmente on observe une augmentation proportionnelle de la quantité de CO2 produit dans l’inflorescence . Donc c’est un mécanisme qui semble être à l’origine d’un rejet de CO2.
Doc3 : Quand on mesure la quantité d’amidon dans l’inflorescence, on observe qu’elle est maximum avant la production de chaleur puis qu’elle diminue linéairement au moment de la production de chaleur.
Pour le quantité de O2, celle-ci n’est importante que lors de la libération de chaleur
Donc ce mécanisme semble consommer de l’amidon et du dioxygène et avoir pour « déchet » du CO2
Doc 4 : l’organite présenté est une mitochondrie, l’organite qui permet la respiration cellulaire.
On s’aperçoit que son abondance relative est très importante juste avant et pendant la libération de chaleur
Conclusion : Le mécanisme impliqué dans la libération de chaleur est la respiration :
L’amidon est transformé en glucose qui va alors subir la glycolyse dans le cytoplasmes des cellules de l’inflorescence, on obtient 2 pyruvates qui vont alors subir dans la mitochondrie des transformations par le cycle de krebs à l’origine du rejet de CO2 . Puis les composés
réduits formés lors de la glycolyse et du cycle de krebs vont céder leurs électrons à la chaînes d’oxydo-réduction présente dans la membrane interne des mitochondries ce qui permettra de produire de l’énergie (sous forme d’ATP) à l’origine de la libération de chaleur.