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Sujets ES des épreuves Enseignement Scientifique
Session 2009 – Amérique du Sud |
Durée de l’épreuve : 1 h 30
Coefficient : 2
L’usage de la calculatrice est strictement interdit.
Le candidat traitera le thème obligatoire et un thème au choix parmi les deux proposés.
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COMMUNICATION NERVEUSE
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Toxicomanie : mécanismes et conséquences
Le phénomène de toxicomanie affecte de nos jours tous les pays, toutes les couches sociales. Son étude épidémiologique est rendue difficile non seulement par sa nature clandestine, mais aussi par les enjeux économiques qui lui sont associés.
Document 1 : mode d’action de la nicotine du tabac
La nicotine trouve dans le système nerveux des récepteurs tout prêts à l’accueillir : les récepteurs nicotiniques. (…)
Ces récepteurs sont présents un peu partout dans l’organisme, mais surtout dans le cerveau au niveau des corps cellulaires des neurones émetteurs de dopamine. La stimulation de ces récepteurs nicotiniques joue alors sur les mêmes tableaux que les autres drogues : le plaisir, la mémoire Côté plaisir, la nicotine actionne les mêmes mécanismes que ceux observés lors de la consommation de nourriture. (…)
Elle provoque en effet une augmentation de l’activité électrique des neurones dopaminergiques de l’aire tegmentale ventrale1 et de la libération de dopamine dans le noyau accumbens1, plaque tournante de la machinerie du plaisir.
(1) Aire tegmentale – Noyau accumbens : zones du cerveau intervenant dans le système de récompense
D’après Science et Vie, décembre 2001
Document 2 : mode d’action des opioïdes
Ces substances extraites du pavot, comme la morphine ou ses dérivés comme l’héroïne ont des effets euphorisants. Les effets très puissants de l’héroïne s’expliquent par le fait que ces substances exogènes vont se fixer sur les mêmes récepteurs que nos opioïdes endogènes en quelques secondes.
L’effet euphorisant implique un autre mécanisme faisant intervenir des interneurones au GABA2 inhibiteurs de l’aire tegmentale ventrale.
En se fixant sur leurs récepteurs spécifiques, les opioïdes exogènes provoquent une diminution de la quantité de GABA relâché. Or le GABA diminue normalement la quantité de dopamine relâchée dans le noyau accumbens. En inhibant un inhibiteur, les opioïdes augmentent donc en bout de ligne la production de dopamine et la sensation de plaisir.
Cette libération de dopamine est pour le cerveau la promesse d’une récompense; pour le consommateur d’héroïne, elle est le début d’une quête qui pourra le mener à la dépendance, physique et psychologique.
(2) GABA : neurotransmetteur cérébral libéré naturellement par un interneurone inhibiteur en liaison avec les neurones à dopamine.
D’après Drogues et cerveau. Instituts de recherche en santé du Canada
Première question (10 points)
Saisir des informations et les mettre en relation
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Montrez comment, par des modes d’action différents, la nicotine d’une part et les opioïdes d’autre part agissent sur le système de récompense.
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Deuxième question (10 points)
Restituer des connaissances
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En utilisant vos connaissances, présentez les conséquences de prises répétées d’héroïne. |
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PLACE DE L’HOMME DANS L’ÉVOLUTION
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Mécanismes de l’évolution : une explication à la répartition des populations d’Escargots
Document 1 : la sélection naturelle selon Darwin
D’après Picq. P. 2007, Pour la Science, juillet
Document 2 : des Escargots et leurs prédateurs
L’Escargot Cepaea nemoralis d’Europe, présente des coquilles avec des colorations très variables. On peut distinguer deux populations, l’une à coquille claire, l’autre à coquille sombre. Les prédateurs de ces escargots sont nombreux, en particulier la Grive musicienne. Celle-ci casse la coquille sur des cailloux, appelés enclumes à Grives et mange les parties molles. Dans une forêt, milieu sombre et fermé, il est alors possible de comparer au même moment le nombre des individus mangés et celui des vivants. Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau ci-dessous :
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Escargots |
Coquilles claires |
Coquilles sombres |
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Nombre |
Pourcentage |
Nombre |
Pourcentage |
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Mangés (coquilles brisées) |
107 |
62,2 |
80 |
46,5 |
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Vivants |
65 |
37,7 |
92 |
53,4 |
D’après Encyclopédie Universelle, 2008
Première question (10 points)
Saisir des données et les mettre en relation
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Montrez en quoi les observations sur la composition des populations d’Escargots dans un milieu donné peuvent s’expliquer par un phénomène de sélection naturelle.
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Deuxième question (10 points)
Restituer des connaissances
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Les organismes vivants présentent une grande diversité sur Terre : l’évolution permet de comprendre cette diversité.
Présentez les mécanismes responsables de l’évolution des êtres vivants. |
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ALIMENTATION, PRODUCTION ALIMENTAIRE, ENVIRONNEMENT
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Déséquilibres alimentaires : une nouvelle crise énergétique
L’obésité, prédisposant à de nombreuses maladies, est une préoccupation en terme de santé publique qui fait l’objet de stratégies de prévention et de traitement.
Document 1 : un phénomène majeur de santé publique
Comme les États-Unis, la France grossit, inexorablement.
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1990
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2000
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2007
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% de jeunes obèses
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6
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11,3
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12,6
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D’après INSERM, avril 2008.
A ce rythme, la France pourrait compter 20% de jeunes obèses en 2020. «L’obésité est une maladie essentiellement environnementale et comportementale, une maladie de la transition économique qui touche les populations vulnérables.» souligne le professeur Arnaud Bas du service de médecine et de nutrition de l’Hôtel Dieu à Paris. (…)
Les facteurs favorisant cette nouvelle épidémie symbolisent l’évolution de la société : forte sédentarité liée au développement des transports, à l’augmentation du temps passé devant la télévision ou l’ordinateur et à la diminution des travaux manuels, disponibilité alimentaire accrue, évolution du mode alimentaire junk food* favorisant le grignotage et l’excès de sucre et recours à la nourriture pour résoudre des tensions (solitude, difficultés économiques…).
*Junk food : produits de « grignotage ».
D’après Le Monde 2, 11 septembre 2004
Document 2 : comparaison des apports nutritionnels d’un menu type fast-food et des apports nutritionnels conseillés pour un repas
Un adolescent sédentaire, calcule à l’aide du logiciel DIET ce que lui apporte le menu qu’il s’est préparé.
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Apports nutritionnels du repas de midi : |
Apports nutritionnels conseillés pour ce même repas |
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Energie (kJ) |
5664 |
3700 |
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Glucides (g) |
139 |
116 |
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Lipides (g) |
68 |
29 |
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Protides (g) |
47 |
26 |
Première question (10 points)
Saisir des informations et les mettre en relation
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À partir de l’étude des documents, montrez que l’obésité est liée à plusieurs facteurs dont les effets se conjuguent.
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Deuxième question (10 points)
Restituer des connaissances
| En utilisant vos connaissances, donnez les caractéristiques d’une ration alimentaire équilibrée. Citez deux effets néfastes sur la santé consécutifs à un déséquilibre alimentaire. |