Bac L 2007 – Amérique du Nord

Document 1 : Tableaux comparatifs de la composition de deux types de farine

La farine blanche est raffinée et sert à la fabrication du pain blanc, la farine intégrale est utilisée dans la fabrication de certains pains complets.

Farine intégrale T 150 :

Extrait d’une étiquette de farine Francine ®

Farine intégrale T 55

D’après Rémésy, INRA

Document 2 : L’amidon, une macromolécule

Passons aux granules d’amidon, qui constituent l’essentiel de la farine (70 à 80 pour cent). […].
Pourquoi les diététiciens nomment-ils glucides de telles molécules ? Parce qu’elles […] sont […] de longues chaînes dont les maillons sont la molécule de glucose.

D’après Les secrets de la casserole, Hervé This, Édition Belin

Protocole expérimental :

On prépare deux membranes identiques (en forme de boudin), lestées à l’un de leurs extrémités avec une bille de verre. Si les pores des membranes sont suffisamment fins, les grosses molécules ne pourront pas les traverser. on introduit, dans l’une une solution de glucose, et dans l’autre de l’empois d’amidon. Puis on noue les membranes et on introduit chacune d’elles dans un bécher contenant de l’eau distillée :

On réalise préalablement les tests 1 et 2, décris ci-dessous sur 2 cm³ des solutions de glucose et d’empois d’amidon introduites respectivement dans les membranes 1 et 2.
Après 15 à 30 minutes, on prélève 2 cm³ du contenu de chaque bécher. Puis on réalise les tests 3 et 4 :

Document 3 : Pourquoi la farine doit-elle être sèche ?

Et les maçons du pain ? Ce sont des protéines spécialisées, présentes en petites quantités mais au rôle considérable : j’ai nommé les enzymes. […] En l’occurence, la farine contient de telles enzymes, les amylases, qui utilisent l’eau pour détacher des longues molécules de l’amidon, du maltose, une molécule composée de deux groupes de glucose […]. On comprend alors pourquoi la farine ne doit pas être stockée dans un milieu humide : les enzymes présentes dans la farine la décomposeraient en utilisant l’eau de l’atmosphère.

D’après Les secrets de la casserole, hervé This, Édition Belin

Document 1 : Oublier les idées reçues sur la classification des êtres vivants

La systématique a radicalement changé ces quarante dernières années. plus qu’un meuble à tiroirs, qui prend la poussière, la classification du vivant est un arbre. Un arbre bien vivant, dont les branches sont remodelées en permanence au gré des découvertes scientifiques. Une classification n’est en effet pas un bête rangement : pour classer, il faut “avoir quelque chose derrière la tête”. Et ce quelque chose, pour les systématiciens d’aujourd’hui, c’est l’idée que la classification n’a rien d’arbitraire, mais doit être le reflet de l’évolution des êtres vivants […] Cet arbre, cette phylogénie, n’est pas un arbre généalogique : il ne nous dit pas “qui descend de qui” – puisque, faute de registre de l’état civil du monde vivant, cette question est irrémédiablement sans réponse – mais “qui est plus proche parent de qui”. A l’intersection de chaque branche, ou noeud, il y a donc le dernier ancêtre commun des espèces qui sont au bout des branches. Quel est cet ancêtre ? […] C’est un ancêtre hypothétique, que l’on ne connaît pas et que l’on ne connaîtra jamais, mais dont on peut tout de même cerner quelques caractères : ceux qu’il a légués à tous ses descendants. Chaque branche définit la lignée correspondant à une espèce ou un groupe d’espèces. L’évolution de cette lignée est marquée par l’acquisition d’un certain nombre de caractères nouveaux : ce sont les fameuses innovations évolutives.

L’anti-Jurassic Park
Ludovic Orlando
Éditions Belin – Pour la science

Document 2 a: matrice espèces – caractères

1 : caractère à l’état dérivé
0 : caractère à l’état ancestral

D’après le logiciel Phylogène – INRP

Document 2 b: arbre phylogénétique correspondant à la matrice

D’après le logiciel Phylogène – INRP

Document 3 : la comparaison des molécules homologues permet d’établir des liens de parenté au sein du groupe des Hominoïdes

Comparaison des séquences d’ADN d’un gène, cytochrome C oxydase, chez plusieurs espèces d’Hominoïdes.
Le tableau indique les différences entre les séquences d’ADN du gène (cytochrome C oxydase) chez quelques espèces d’Hominoïdes.

D’après le logiciel Phylogène – INRP

Document 1 : Les symptômes d’une maladie, la drépanocytose

La drépanocytose est une des maladies génétiques les plus fréquentes au monde. C’est une anomalie de l’hémoglobine contenue dans les globules rouges. En France, elle concerne environ 300 nouveaux enfants par an, principalement issus de la communauté africaine ou antillaise. Elle se manifeste généralement par une anémie permanente entraînant une grande fatigabilité, des crises parfois très douloureuses liées à l’obstruction des vaisseaux, que provoque la rigidité des globules rouges, et par des infections répétées.

http://www.integrascol.fr/ le 13/10/06

Microphotographie d’un frottis sanguin d’un individu malade x 600

http://www.med.univ-angers.fr/ le 03/06/06

L’hémoglobine* est le constituant principal du globule rouge et sert à transporter l’oxygène nécessaire à tous les organes du corps. L’hémoglobine normale s’appelle hémoglobine A. […] L’hémoglobine anormale, s’appelle hémoglobine S, elle a comme particularité de former des amas dans les globules rouges qui deviennent alors fragiles et déformés. Les globules rouges drépanocytaires prenant la forme d’une faucille.

http://www.chu-lyon.fr/ le 18/10/06

*hémoglobine : molécule protéique

Document 2 : origine génétique de la drépanocytose

Dans l’espèce humaine, un gène situé sur le chromosome 16, contrôle la synthèse de l’hémoglobine. Ce gène existe sous deux versions, ou allèles, désignées par “allèle HbA” (allèle normal) et “allèle HbS” (allèle anormal), codant respectivement pour “Hb A” une hémoglobine normale et “Hb S” une hémoglobine anormale.

http://www.inrp.fr/Acces/biotic/ le 28/06/06

Document 3 : L’exploitation du logiciel Anagène nous permet de comparer ces deux allèles entre eux et la séquence des acides aminés de l’hémoglobine correspondante.

• Comparaison de séquences nucléotidiques du gène codant pour l’hémoglobine chez des individus de phénotype sain et chez des individus atteints de drépanocytose.

Le gène de l’hémoglobine est constitué de 444 paires de nucléotides. Ci-dessous sont seulement représentées les portions de séquences codantes des vingt-quatre premiers nucléotides.

• Comparaison de séquences d’acides aminés de l’hémoglobine chez des individus de phénotype sain et chez des individus de phénotype malade.

L’hémoglobine est constituée de 147 acides aminés. Ci-dessous sont représentées les séquences des huit premiers acides aminés.

Met = méthionine, Val = valine, His = histidine, Leu = leucine, Thr = thréonine, Pro = proline, Glu = acide glutamique

Document 4 : influence de l’environnement sur le phénotype

Tout ce qui désature l’hémoglobine en oxygène déclenche une falciformation accélérée. De nombreux facteurs de l’environnement agissent sur le phénotype d’un individu atteint de drépanocytose.
– La vie en altitude : le risque est variable d’un patient à l’autre, mais il faut tenir compte qu’au-delà de 1500 m le risque augmente si on n’est pas en condition physique optimale. Mieux vaut éviter les altitudes au-delà de 2000 m, contrôler les autres facteurs (froid, neige, efforts physiques).
– Les voyages en avion : la pressurisation des avions correspond à une altitude de 1500 à 1800 m ce qui constitue un risque certain de crise douloureuse à cause de la baisse d’oxygène. Le passager devra boire abondamment, éviter la station assise prolongée, éviter les vêtements trop serrés.
– L’alcool : la consommation est contre-indiquée chez les drépanocytaires à cause de sa toxicité. L’alcool déshydrate et peut déclencher des crises.
– Le tabac : il est très nocif pour le drépanocytaire dans la mesure où il diminue l’oxygène dans le sang.

http://www.inrp.fr/Acces/biotic/ le 28/06/06