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Sujets ES / L des épreuves Enseignement Scientifique
Session 2016 – Emirats Arabes Unis |
Durée de l’épreuve : 1 h 30
Coefficient : 2
L’usage de la calculatrice est strictement interdit.
Le candidat doit traiter les trois parties qui sont indépendantes les unes des autres.
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REPRÉSENTATION VISUELLE
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Paul a emmené son ami Jules au musée mais Jules est incapable d’apprécier pleinement les œuvres picturales. En effet, il ne parvient pas à distinguer certaines couleurs ni à percevoir les détails et contours d’un tableau.
On cherche à expliquer l’origine des symptômes de Jules.
Document 1 : Perception des couleurs d’un tableau de Mirό par un individu ne présentant aucun défaut de vision et par Jules.
Document 2 : Résultats d’électrorétinogramme (ERG) chez un individu ne présentant aucun défaut de vision et chez Jules
L’électrorétinogramme (ERG) par flashs lumineux ou global est l’enregistrement de l’activité électrique globale de la rétine en réponse à une stimulation lumineuse.
| Chez des individus ne présentant pas de défaut de la vision | Chez Jules | |
| ERG 1 obtenu avec un faible éclairement |  |
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| ERG 2 obtenu avec un fort éclairement et donc en situation d’inhibition des bâtonnets |
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D’après http://www.researchgate.net
Document 3 : Acuité visuelle, photorécepteurs et vision des couleurs chez une personne sans défaut de vision
L’acuité visuelle est la grandeur qui permet de mesurer la capacité de l’œil à discriminer deux points distincts.
D’après http://cms.ac-martinique.fr/
3c : Sensibilité des cônes aux radiations lumineuses
| Photorécepteurs | Sensibilité maximale aux radiations lumineuses | |
| cônes | « S » | bleues |
| « M » | vertes | |
| « L » | rouges | |
3d : Cercle chromatique
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COMMENTAIRE RÉDIGÉ : Expliquer l’origine des symptômes de Jules, c’est-à-dire la mauvaise perception des contours, des détails et des couleurs de l’œuvre de Mirό. Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les documents et vos connaissances (qui intègrent, entre autres, les connaissances acquises dans les différents champs disciplinaires). |
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NOURRIR L’HUMANITÉ
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La phyto-épuration, un système naturel et efficace
Si en ville la question de collecte et de traitement des eaux usées ne pose en général pas de problème (les habitations des zones urbaines étant reliées au réseau tout-à-l’égout et les eaux usées traitées dans des stations d’épuration), ce n’est pas forcément le cas en zone rurale. Parce qu’elle est facile à installer, naturelle et inodore, la phyto-épuration peut être particulièrement adaptée à la campagne.
D’après http://www.consoglobe.com
Document 1 : » La phyto-épuration : comment ça marche ? »
Dans les systèmes de phyto-épuration, les eaux usées sont dirigées vers des filtres plantés d’espèces végétales soigneusement sélectionnées. On utilise souvent des plantes persistantes émergentes telles que les bambous, roseaux, massettes. La phyto-épuration utilise les bactéries naturellement présentes dans le sol pour épurer l’eau. Certaines d’entre elles, en présence de dioxygène, sont capables de consommer les matières organiques présentes dans les eaux usées pour les transformer en matière minérale assimilable par les plantes, sans dégager de mauvaises odeurs. L’eau devient alors claire. Ce sont les plantes aquatiques qui fournissent, au niveau de leurs racines, le dioxygène indispensable à la survie des bactéries. Par ailleurs, elles sont capables d’absorber en grandes quantités les ions nitrate ou phosphate. Ces filtres plantés reproduisent donc un écosystème épuratoire naturel.
D’après http://www.consoglobe.com
Schéma d’un système de phyto-épuration
D’après http://www.consoglobe.com
Document 2 : Quelques ions du sol
Document 2a : Schéma des interactions entre le complexe argilo-humique et les ions du sol
Document 2b : Nom et formule de quelques ions
| Nom | Formule | Nom | Formule | |
| ammonium | NH4+ | hydronium | H+ | |
| magnésium | Mg2+ | sodium | Na+ | |
| potassium | K+ | nitrate | NO3– | |
| calcium | Ca2+ | phosphate | PO43- |
Document 3 : Normes européennes de quelques paramètres chimiques
– concernant le rejet pour les eaux résiduaires
| Paramètre | Concentration maximale admissible en mg.L-1 |
| Azote total | 15 |
| Phosphore total | 2 |
| Total des matières solides en suspension | 35 |
– concernant les eaux destinées à la consommation humaine
| Paramètre | Concentration maximale admissible en mg.L-1 |
| Nitrate | 50 |
| Nitrite | 0,50 |
| Sulfate | 250 |
| Sodium | 200 |
D’après http://www.ineris.fr
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QUESTIONS : Question 1 : Justifiez l’intérêt de choisir des plantes capables d’absorber les ions nitrate et phosphate. Question 2 : On se propose de tester l’efficacité d’un système de phyto-épuration de ce type, en réalisant un dosage de l’azote total de la matière organique contenue dans les eaux épurées à la sortie du dernier bassin. Protocole expérimental : Le système de phyto-épuration utilisé permet-il d’atteindre un résultat conforme aux normes européennes concernant le rejet d’azote dans l’environnement ?
Question 3 : À votre avis, une eau ainsi traitée et épurée peut-elle être considérée comme potable ?
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FÉMININ – MASCULIN
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Mme X, sportive de haut niveau, souhaite avoir un enfant. Elle consulte son gynécologue car depuis 6 mois elle présente une aménorrhée1 alors qu’elle était antérieurement bien réglée. Une échographie montre un appareil génital sans anomalie et l’absence de grossesse en cours.
Elle se demande si une grossesse est envisageable et si elle devra avoir recours aux techniques de procréation médicalement assistée (PMA).
Son gynécologue lui prescrit des examens médicaux plus approfondis pour déterminer l’origine de son aménorrhée.
On cherche à comprendre pourquoi madame X n’est plus réglée, et si une grossesse est envisageable.
1Aménorrhée : Absence de règles chez une femme en âge de procréer.
Document 1 : Informations médicales concernant madame X
Document 1a : Données physiologiques relatives à madame X
| Madame X | Valeur de référence | |
| IMC² | 20 | Entre 18 et 30 |
| Pourcentage de tissu adipeux | 15% | Environ 20% |
IMC²: Indice de Masse Corporelle, est une grandeur permettant d’estimer la corpulence d’une personne.
Document 1b : Résultats de trois dosages de LH (hormone lutéinisante) chez madame X, obtenus à partir de trois prélèvements sanguins réalisés à 10 jours d’intervalle
| Prélèvement 1 | Prélèvement 2 | Prélèvement 3 | |
| Dosages de LH en Unité Arbitraire |
1.2 | 0.8 | 1 |
Les valeurs de référence, chez une femme réglée sont comprises entre 2 et 10 Unités Arbitraires.
Document 2 : Informations sur le contrôle du fonctionnement des organes reproducteurs
Document 2a : Mode d’action de la leptine
La leptine est une hormone sécrétée par le tissu adipeux.
Un taux élevé de leptine permet une sécrétion de GnRH, à raison d’un pic toutes les 60 à 90 minutes.
Un taux faible de leptine inhibe la production de GnRH : la fréquence des pics de cette hormone diminue.
Document 2b : Concentrations plasmatiques moyennes mesurables chez une femme au cours d’un cycle et en l’absence de fécondation
D’après http://www.snv.jussieu.fr/
L’hormone GnRH est produite par pics. Elle stimule la production des hormones hypophysaires. Plus la fréquence des pics est importante et plus la sécrétion de LH et FSH est importante.
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QUESTIONS : Question 1 : On s’intéresse à la sécrétion de LH chez une femme présentant des cycles normaux. Répondez à la question 1 sur la feuille-réponse en annexe à rendre avec la copie Question 2 : Proposez une explication à l’absence de règles chez madame X. Question 3 : Le médecin de madame X lui dit que le recours à la PMA n’est pas adapté à son cas. Justifiez cette affirmation.
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ANNEXE
FEUILLE – REPONSE A RENDRE AVEC LA COPIE
PARTIE 3 : FEMININ – MASCULIN
À l’aide des connaissances et des documents, choisissez les propositions exactes :
Question 1 :
Dans la première partie du cycle, la sécrétion de LH permet de stimuler :
□ la croissance folliculaire et l’ovulation
□ la prolifération de l’endomètre
□ la production de glaire cervicale
□ les contractions utérines
