Épreuve 2 : Section B

Question 1

Décrivez les conséquences de la surproduction potentielle de progéniture. [5 points]

Answer 1

a. plus de (progéniture) que l’environnement peut supporter / capacité de charge atteinte
b. augmentation de la mortalité / espérance de vie plus courte / plus de décès ;
c. compétition (pour les ressources) / lutte pour la survie ;
d. nourriture / partenaires / sites de nidification / territoire / autre exemple de pénurie de ressources / exemple de besoin accru ;
e. variation entre les membres de la population / exemple de variation ;
f. mieux adaptés plus susceptibles de survivre / inverse
g. mieux adaptés se reproduisent / transmettent des gènes / traits (favorables) / inverse ;
h. sélection naturelle / (survie des plus aptes) conduit à l’évolution

Question 2

Décrivez les processus qui se produisent lors de la première division de la méiose. [6 points]

Answer 2

a. (comprend) la prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase ;
b. nombre de chromosomes réduit de moitié / réduit / (diploïde) à haploïde ;
c. les chromosomes homologues s’apparient / forment un bivalent / subissent la synapsis en prophase ;
d. échange de matériel génétique entre les chromatides non sœurs / chromatides de différents homologues ;
e. la membrane nucléaire se désintègre (à la fin de la prophase / au début de la métaphase) ;
f. les tétrades / bivalents / paires homologues se déplacent / s’alignent sur l’équateur / le centre cellulaire / sur la plaque métaphasique en métaphase ; (accepter les chromosomes homologues sans paires si l’appariement a déjà été décrit)
g. fixation des fibres du fuseau / microtubules aux centromères / kinétochores ;
h. les chromosomes (homologues) se séparent / sont tirés vers les pôles opposés en anaphase ;
i. les enveloppes nucléaires se reforment / ne se reforment pas (en raison de la méiose II) en télophase ;

Question 3

Avant la division cellulaire, les chromosomes se répliquent. Expliquez le processus de réplication de l’ADN chez les procaryotes. [8 points]

Answer 3

a. La réplication de l’ADN est semi-conservatrice ;
b. Chaque molécule formée a une nouvelle chaîne et une chaîne provenant de la molécule parentale ;
c. L’hélicase déroule l’ADN ;
d. L’hélicase sépare les deux brins en rompant les liaisons hydrogène entre les bases ;
e. L’ARN primase ajoute l’amorce / l’ARN ;
f. L’ADN polymérase III se lie à / démarre à l’amorce (ARN) ;
g. L’ADN polymérase (III) ajoute des nucléotides / des bases dans une direction 5’ → 3’ ;
h. Les bases se complètent par appariement des bases complémentaires / A-T et C-G ;
i. (brin sens) construit de manière continue (vers la fourche de réplication) ;
j. (brin antisense) construit par morceaux / en longueurs courtes / fragments d’Okazaki ;
k. L’ADN polymérase I élimine l’ARN / les amorces et les remplace par de l’ADN ;
l. La ligase comble les lacunes entre les nucléotides / fragments / forme des liaisons sucre-phosphate ;
m. L’ATP fournit l’énergie pour ajouter des nucléotides ;

Question 4

Présentez les résultats du projet du génome humain. [4 points]

Thème 3

Answer 4

a. Séquençage complet de l’ADN/chromosomes humains ;
b. Identification de tous les gènes humains / localisation/cartographie (de tous) les gènes humains ;
c. Découverte/identification des structures/fonctions des protéines ;
d. Identification de preuves pour les relations évolutives/origines humaines/ancêtres ;
e. Identification de mutations/substitutions de bases/polymorphismes mononucléotidiques ;
f. Identification de gènes causant/augmentant le risque de/développement de tests pour/dépistage de maladies ;
g. Développement de nouveaux médicaments (basés sur les séquences de bases) / nouvelles thérapies géniques ;
h. Adaptation des médicaments aux variations génétiques individuelles / pharmacogénomique ;
i. Promotion de la coopération internationale/des efforts mondiaux ;

Question 5

Dessinez un diagramme étiqueté pour montrer la structure d’un motoneurone.

Answer 5

a. corps cellulaire - corps en forme d’étoile à l’extrémité du neurone avec noyau à l’intérieur ;
b. dendrites - sous forme de multiples saillies longues/étroites du corps cellulaire ;
c. axone - au moins trois fois plus long que le corps cellulaire, sans compter les dendrites ;
d. gaine de myéline/cellules de Schwann - entourant l’axone ;
e. nœuds de Ranvier - lacunes périodiques dans la gaine de myéline ;
f. plaques d’extrémité du moteur - représentées sous forme de boutons à l’extrémité de plusieurs branches de l’axone;

Rejetez les points pour l’axone et la gaine de myéline si la ligne d’étiquetage ne pointe pas clairement vers la structure. Acceptez une étiquette de support indiquant la longueur de l’axone.

Question 6

Décrivez le mécanisme de ventilation dans les poumons. [6 points]

Answer 6

pendant l’inhalation :
a. Les muscles intercostaux externes se contractent, déplaçant la cage thoracique vers le haut et vers l’extérieur ;
b. Le diaphragme se contracte et devient plus bas/plat ;
c. Augmentation du volume et diminution de la pression (du thorax) ;
d. L’air entre dans les poumons car la pression atmosphérique est plus élevée ;

pendant l’exhalation :
e. Les muscles intercostaux internes se contractent, faisant bouger les côtes vers l’intérieur et vers le bas ;
f. Le diaphragme se relâche et reprend sa forme bombée ;
g. Diminution du volume et (par conséquent) augmentation de la pression (du thorax) ;
h. L’air sort jusqu’à ce que la pression dans les poumons soit inférieure/égale à la pression atmosphérique ;
i. Les muscles abdominaux peuvent être utilisés pour une expiration plus forte/forcée

Question 7

Dessinez un diagramme légendé pour montrer la structure de la membrane plasmique. [5 points]

Answer 7

a. bicouche de phospholipides - avec tête et queues ;
b. têtes hydrophiles/phosphates/polaires et queues hydrophobes/hydrocarbones/acides gras/non-polaires étiquetées;
c. protéine intégrale/intrinsèque - intégrée dans la bicouche de phospholipides ;
d. canal protéique - protéine intégrale montrant un canal/pore clair ;
e. protéine périphérique/extrinsèque - ne faisant pas saillie dans la région hydrophobe ;
f. glycoprotéine avec glucide attaché - le glucide doit être à l’extérieur de la bicouche ;
g. cholestérol - positionné à travers la moitié de la bicouche et ne faisant pas saillie ;
h. épaisseur indiquée (10 nm) ; (réponses acceptées dans une fourchette de 7 nm à 13 nm)

Question 8

10. Les réactions dépendantes de la lumière dans la photosynthèse se déroulent sur les membranes des thylakoïdes. Expliquez les réactions dépendantes de la lumière. [8 points]

Answer 8

a. Les chlorophylles/pigments/complexes d’antennes dans le photosystème II absorbent la lumière ;
b. La lumière/l’activation photo produit un électron excité/de haute énergie/libre ;
c. Les électrons passent de porteur en porteur/le long de la chaîne de transport d’électrons/etc. ;
d. Les protons sont pompés à travers la membrane des thylakoïdes/dans l’espace des thylakoïdes ;
e. Production d’ATP (par les réactions dépendantes de la lumière) ;
f. La production d’ATP par chimiosmose/par ATP synthase/ATP synthétase ;
g. Les électrons du photosystème II sont transférés au photosystème I ;
h. La lumière/l’activation photo excite les électrons dans le photosystème I (à un niveau d’énergie plus élevé) ;
i. Production de NADPH/réduction de NADP(+) (en utilisant les électrons du photosystème I) ; (rejeter NAD au lieu de NADP. Accepter NADPH réduit au lieu de NADPH)
j. Les électrons provenant de la photolyse (nécessaires) pour le photosystème II ;
k. L’oxygène provenant de la photolyse est un produit de déchet/sous-produit/sort/excrété ;
l. Dans la photophosphorylation cyclique, les électrons du photosystème I retournent à celui-ci.

Question 9

Décrivez deux facteurs qui affectent le taux de photosynthèse. [5 points]

Answer 9

a. (l’augmentation de) l’intensité lumineuse augmente le taux (de la photosynthèse) ;
b. jusqu’à ce qu’un plateau soit atteint à des intensités lumineuses plus élevées/lorsqu’un autre facteur devient limitant ;
c. la lumière est nécessaire pour les réactions dépendantes de la lumière/exemple de réaction dépendante de la lumière ;
d. (l’augmentation de) la température/chaleur augmente le taux (de la photosynthèse) jusqu’à une température optimale au-delà de laquelle le taux diminue ;
e. la température/chaleur affecte le taux du cycle de Calvin/l’activité enzymatique/l’activité de la rubisco ;
f. (l’augmentation du) dioxyde de carbone (concentration) augmente le taux (de la photosynthèse) ;
g. jusqu’à ce qu’un plateau soit atteint à des niveaux de CO2 plus élevés/lorsqu’un autre facteur devient limitant ;
h. le CO2 est nécessaire pour les réactions indépendantes de la lumière/cycle de Calvin/carboxylation du RuBP/production de phosphate de glycérate

Question 10

Décrivez la structure et les fonctions des nucléosomes/chromosomes. [4 points]

Answer 10

a. Trouvés chez les eucaryotes ;
b. Constitués d’ADN enroulé autour de protéines/histones ;
c. Les histones sont en un octamère/groupe de huit ;
d. Sont maintenus ensemble par une autre histone/protéine ;
e. Dans la région des liens ;
f. Aident à superenroulé les chromosomes / à faciliter l’emballage de l’ADN ;
g. (La fonction est de) réguler la transcription / l’expression génique.

Question 11

Expliquez comment l’ADN est utilisé pour transmettre l’information génétique à la descendance de manière précise mais aussi pour produire de la variation au sein des espèces. [8 points]

Answer 11

a. L’ADN est répliqué/copié de manière semi-conservative/à partir d’un modèle ;
b. Les mutations peuvent être une source de variation / la protéine résultante a de nouvelles fonctions ou des fonctions différentes ;
c. Les mutations/les changements dans l’ADN peuvent ne pas entraîner de changements dans l’acide aminé pour lequel le triplet code ;
d. Le code génétique est redondant ;
e. Les gènes se présentent sous forme de paires d’allèles qui peuvent être différents ;
f. Le crossing-over se produit ;
g. Il recombinant des allèles liés produisant de nouvelles combinaisons ;
h. L’orientation aléatoire des bivalents / des chromosomes homologues (en métaphase I) ;
i. Une grande variation génétique dans les gamètes (haploïdes) / 2n / 2^23 ;
j. La recombinaison aléatoire des allèles pendant la fécondation (entraîne une variation) ;
k. Différents phénotypes parmi les membres de la même population ;
l. La sélection naturelle peut conduire à une survie améliorée des recombinants.

Question 12

Décrivez l’action du cœur dans le pompage du sang. [5 points]

Thème 6 et option D

Answer 12

a. Les deux oreillettes recueillent le sang (provenant des veines) ;
b. Le nœud sino-auriculaire (nœud SA) envoie des impulsions aux muscles/fibres initiant la contraction ;
c. Le sang est poussé vers les ventricules par la contraction des oreillettes /systole auriculaire;
d. Les valves auriculoventriculaires (valves AV) sont ouvertes (pendant la contraction des atria) ;
e. Les valves sigmoïdes (valves semilunaires) sont fermées afin que les ventricules se remplissent de sang ;
f. Les ventricules se contractent/systole ventriculaire ;
g. Les valves auriculoventriculaires (valves AV) se ferment (pour prévenir le reflux) ;
h. Le sang est poussé à travers les valves sigmoïdes (valves semilunaires) dans l’artère pulmonaire et l’aorte ;
i. Lorsque les ventricules se relâchent/diastole, les valves sigmoïdes (valves semilunaires) se ferment pour empêcher le reflux sanguin.

N’acceptez pas la description du flux sanguin sans une action claire.
N’acceptez pas les affirmations générales telles que systole = contraction cardiaque et diastole = relaxation cardiaque.

Question 13

Toutes les parties du corps modifient la composition du sang. Expliquez comment le néphron modifie la composition du sang. [7 points]

Answer 13

a. Le sang entrant dans le néphron/capsule de Bowman contient davantage d’azote/urée que le sang qui en sort (dans la veine rénale) ;
b. La plupart des petites molécules solubles/glucose/nutriments/ions sont retirés du sang dans la capsule de Bowman ;
c. Par ultrafiltration ;
d. Les protéines / globules sanguins / grosses molécules restent dans le sang ;
e. Lorsque le filtrat se déplace à travers le tubule néphronique, l’eau est renvoyée dans le sang (par osmose) ;
f. Le glucose/les nutriments sont renvoyés dans le sang par transport actif (et diffusion) / réabsorption sélective ;
g. Dans le tubule contourné proximal ;
h. L’urée / l’acide urique reste dans le filtrat / est retiré du sang ;
i. Le sodium est pompé dans la médullaire dans la anse de Henlé ;
j. La réabsorption de l’eau est favorisée par un fort gradient de sodium (dans la médullaire) ;
k. La perméabilité de la membrane du tube collecteur est régulée par des hormones / l’ADH ;
l. La concentration en eau dans l’urine varie pour maintenir l’homéostasie dans le sang ;
m. Il y a plus d’oxygène/moins de dioxyde de carbone dans le sang entrant (dans le rein) que dans le sang qui en sort (du rein).

Question 14

Expliquez la chimiosmose telle qu’elle se produit dans la photophosphorylation. [8 points]

Thème 1

Answer 14

a. La photophosphorylation est la production d’ATP ;
b. Une partie de la lumière est absorbée par la chlorophylle / le photosystème II ;
c. La photolyse / la dissociation de l’eau sépare l’ion hydrogène de son électron ;
d. Le système de transport d’électrons déplace les électrons à travers une série de transporteurs ;
e. Le système de transport d’électrons se produit dans la membrane thylakoïde ;
f. Le transport d’électrons est lié au déplacement de protons dans l’espace thylakoïde ;
g. Un gradient de protons se forme dans l’espace thylakoïde ;
h. Le petit espace thylakoïde accentue le gradient ;
i. Les ions hydrogène se déplacent par diffusion à travers l’ATP synthase ;
j. L’ADP + le phosphate inorganique (Pi) forment de l’ATP ;
k. L’énergie cinétique provenant du déplacement des ions hydrogène à travers l’ATP synthase génère de l’ATP ;
l. L’ATP synthase est un complexe protéique dans la membrane thylakoïde ;
m. La formation du gradient de protons / la synthèse de l’ATP liée au transport d’électrons est la chimiosmose ;

Question 15

Expliquer comment la structure et les fonctions du placenta maintiennent la grossesse. [8 points]

Answer 15

a. transport facilité par la proximité du vaisseau sanguin de la mère et de l’embryon ;
b. les villosités choriales augmentent la surface d’échange ;
c. l’oxygène et la nourriture atteignent l’embryon ;
d. le dioxyde de carbone et les déchets transportés de l’embryon à la mère ;
e. le système immunitaire de la mère protège l’embryon ;
F. fonction de barrière puisque les sangs ne se mélangent pas ;
g. fonction endocrinienne car elle sécrète des hormones ;
h. la gonadotrophine chorionique humaine/HCG prévient la dégénérescence du corps jaune ;
i. la production d’œstrogènes maintient l’endomètre ;
j. les œstrogènes augmentent la croissance des glandes mammaires ;
k. la progestérone maintient l’endomètre ;
l. la progestérone empêche les contractions utérines ;
transport facilité par la proximité du vaisseau sanguin de la mère et de l’embryon ;

Question 16

Décrivez le processus de fécondation in vitro (FIV). [6 points]

Answer 16

a. (au début) médicaments/hormones administrés pour arrêter l’ovulation
b. hyperstimulation ovarienne/médicaments contre la fertilité/hormones/médicament nommé injecté à la mère ;
c. développement de plusieurs follicules;
d. induction de la maturation des œufs ;
e. récupération des ovules par chirurgie (mineure);
F. sperme collecté (in vitro);
g. fécondation in vitro des œufs et du sperme;
h. (si le nombre de spermatozoïdes est faible), une injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI) est effectuée ;

Question 17

Discutez des enjeux éthiques du clonage thérapeutique chez l’humain. [8 points]

Answer 17

a. (clonage thérapeutique) désigne la création d’un embryon pour fournir des cellules souches embryonnaires à des fins médicales ;
b. transfert du noyau d’une cellule somatique vers un œuf (nucléé) ;
c. stimulé par un choc pour commencer la division cellulaire ;

avantages:
d. les cellules souches d’embryons ont une plus grande flexibilité ;
e. les cellules pluripotentes peuvent donner naissance à toutes les cellules du corps / un nouvel organe pourrait être
cultivé selon les besoins;
F. pas de (danger de) rejet de la greffe car l’ADN de l’organe correspondrait
l’ADN du patient (exactement) ;
g. élimination de la douleur/des désagréments/durée de vie raccourcie du receveur d’organe ;
h. éliminerait les pénuries d’organes et de tissus ;
i. pas besoin de médicaments immunosuppresseurs ;

les inconvénients:
j. la manipulation/destruction d’embryons humains n’est pas éthiquement acceptable ;
k. le processus d’extraction des cellules souches implique la mort de l’embryon ;
l. de nombreuses tentatives avant de réussir ;

Question 18

Décrivez la codominance et les allèles multiples en utilisant l’héritage des groupes sanguins ABO comme exemple. [6 points]

Answer 18

a. dans plusieurs allèles, il y a plus de deux allèles d’un gène ;
b. les allèles codominants affectent tous deux le phénotype (chez l’hétérozygote) ;
c. IA, IB et i sont les trois allèles contrôlant les groupes sanguins ;
d. chez ABO, les groupes sanguins IA et IB sont codominants et i est récessif ;
e. lorsque A et B sont tous deux présents, les deux sont exprimés/donneront AB ;
F. i est récessif à la fois pour IA et IB / le type A et le type B peuvent être hétérozygotes ;
g. seuls les organismes homozygotes/ii appartiennent au groupe sanguin O ;
h. exemple d’héritage de groupes sanguins/carré de Punnett montrant l’héritage ;

Question 19

Dessinez les étapes de la mitose. [4 points]

Answer 19

a. prophase - avec chromatine condensée/chromosomes visibles et membrane nucléaire toujours présente/disparaissant ;
b. chromosomes métaphases à l’équateur avec présence de fibres fusiformes ;
c. anaphase - chromatides sœurs migrant vers des pôles opposés avec des fibres fusiformes
présent;
d. noyaux de télophase-deux en cours de formation (et membrane nucléaire présente/réapparaissant) ;

Question 20

Décrivez comment l’intensité lumineuse et la concentration de dioxyde de carbone affectent la photosynthèse. [6 points]

Answer 20

a. une faible intensité lumineuse affecte les réactions dépendantes de la lumière ;
b. moins d’électrons sont excités/moins de photolyse se produit ;
c. moins de NADPH et d’ATP produits à de faibles intensités lumineuses ; (les deux nécessaires)
d. l’étape limitante est la réduction du phosphoglycérate G3P/glycérol 3-phosphate/PGA ;
e. graphique montrant : l’effet de l’intensité lumineuse sur le taux de photosynthèse ;
F. une faible concentration de dioxyde de carbone affecte le cycle de Calvin/étape indépendante de la lumière ;
g. la fixation du CO2 est diminuée ;
h. moins de bisphosphate de ribulose se joint au CO2 pour former du G3P/glycérol 3-phosphate
/PGA phosphoglycérate ;
i. graphique montrant : l’effet de la concentration de CO2 sur le taux de photosynthèse ;

Question 21

Distinguer l’absorption de la lumière rouge, de la lumière bleue et de la lumière verte par les plantes. [4 points]

Answer 21

a. la chlorophylle est le principal pigment photosynthétique ;
b. niveaux élevés d’absorption de la lumière rouge et de la lumière bleue ; (les deux sont nécessaires) c. plus grande absorption de la lumière bleue ;
d. absorption la moins/faible de la lumière verte ;
e. la lumière verte est réfléchie ;
F. d’autres pigments absorbent d’autres longueurs d’onde/couleurs ;

Question 22

Dans une population donnée, certaines variations d’une protéine sont exprimées plus fréquemment que d’autres. Décrivez comment l’évolution par sélection naturelle peut conduire à l’expression d’une version d’une protéine plutôt que d’une autre. [6 points]

Thème 5

Answer 22

a. différents allèles pour les protéines existent dans la nature / un gène pour une protéine présente des variations ;
b.la pression de sélection agit sur les organismes/changement de l’environnement externe/exemple de pression de sélection (ex : utilisation d’antibiotiques) ;
c. les organismes exprimant un allèle/protéine ont un avantage sur ceux qui en expriment d’autres ;
d. les organismes exprimant un allèle/une protéine ont de plus grandes chances de survie/par sélection naturelle, les organismes les mieux adaptés survivent ;
e. les organismes exprimant un allèle/protéine peuvent se reproduire davantage/laisser plus de descendants ;
F. l’expression de l’allèle/protéine donné est héritée par ces organismes ;
g. la population exprimant l’allèle/protéine donné augmente (tandis que celle exprimant l’autre protéine diminue) ;
h. après quelques générations, les caractéristiques de l’espèce changent progressivement ;

Question 23

Expliquez le processus de traduction. [8 points]

Thème 2

Answer 23

a. la traduction implique l’initiation, l’élongation/translocation et la terminaison ;
b. le ribosome glisse le long de l’ARNm jusqu’au codon d’initiation ;
c. la translation s’effectue dans la direction 5′ → 3′ ;
d. le codon de départ est AUG/code pour la méthionine ;
e. enzymes activant l’ARNt ;
F. lier les acides aminés à un ARNt spécifique ;
g. le ribosome lie l’ARNt à l’ARNm ;
h. l’anticodon de l’ARNt s’apparie avec le codon de l’ARNm ;
i. en utilisant un appariement de bases complémentaires ;
j. le deuxième ARNt se lie (au codon) au site de liaison adjacent/suivant ;
k. une liaison peptidique se forme entre les acides aminés ;
l. une translocation se produit, déplaçant l’ARNt vers le site suivant ;
m. référence aux sites A, P et E ;
n. L’ARNt qui a perdu son acide aminé se détache ;
o. cela se poursuit jusqu’à ce que le codon stop soit atteint ;

Question 24

Énoncez quatre fonctions des protéines, en donnant un exemple nommé de chacune. [4 points]

Thème 2

Answer 24

transport : ex : hémoglobine ;
transport de molécules à travers la membrane : ex : pompe sodium potassium ;
structure : ex : collagène ;
catalyse : exemple : amylase ;
immunité/protection : ex : IgA / anticorps (anticorps nommé non requis) ;
mouvement : ex : myosine ;
régulation/homéostasie : ex : insuline ;
sites de liaison pour les hormones (nommés)/neurotransmetteurs (nom non nécessaire) ;

Question 25

Expliquez les processus impliqués dans le cycle de Krebs. [8 points]

Thème 1

Answer 25

a. Le cycle de Krebs ne se produit que dans des conditions aérobies ;
b. le cycle de Krebs se produit dans les mitochondries ;
c. l’acétyl CoA de la réaction de liaison libère un groupe acétyle ;
d. NADH+H+ et CO2 se forment (à chaque décarboxylation) ;
e. la décarboxylation/élimination du CO2 implique une oxydation/décarboxylation oxydative ;
F. et la libération d’énergie;
g. le groupe acétyle est joint à une molécule à 4 carbones/C4/oxaloacétate pour former une molécule/citrate à 6 carbones ;
h. (la décarboxylation change le citrate) en molécule à 5 carbones/C5 ;
i. (la décarboxylation transforme le glutamate) en une molécule à 4 carbones/C4 ;
j. puis converti en la molécule originale à 4 carbones/C4/oxaloacétate et le cycle
répète;
k. une (molécule) d’ATP est fabriquée au cours de cette étape ;
l. porteurs H réduits/NADH et FADH2 et le dioxyde de carbone sont des produits finaux de
Cycle de Krebs ;

Question 26

Distinguer la respiration aérobie et anaérobie. [5 points]

Thème 1

Answer 26

respiration anaérobie:
a. ne nécessite pas d’oxygène;
b. dans le cytoplasme ;
c. pyruvate réduit;
d. faible rendement en ATP ;
e. rendement inférieur en NADH ;
F. produits finaux éthanol et dioxyde de carbone (levure/plantes) et lactate (animaux/humains) ;
g. ne peut utiliser que des sucres ;
h. n’implique pas de phosphorylation oxydative ni de chaîne de transport d’électrons
i. n’implique pas le cycle de Krebs

respiration aérobie:
a. nécessite de l’oxygène;
b. dans le cytoplasme et les mitochondries ;
c. oxygène réduit ;
d. rendement élevé en ATP;
e. rendement élevé en NADH ;
F. produits finaux dioxyde de carbone et eau ;
g. ne peut utiliser que des protéines rapides ;
h. implique une phosphorylation oxydative ou une chaîne de transport d’électrons
i. implique le cycle de Krebs

Question 27

Expliquer le contrôle des concentrations de glucose dans le sang chez les humains. [8 points]

Thème 6

Answer 27

a. les cellules pancréatiques surveillent les concentrations de glucose dans le sang ;
b. les cellules alpha et bêta se trouvent dans les îlots de Langerhans ;
c. mécanismes de rétroaction négative ;
d. envoyer des hormones (par la circulation sanguine) aux organes cibles ;
e. si elle est trop élevée, les cellules β (dans le pancréas) produisent de l’insuline ;
F. l’insuline stimule les cellules hépatiques et musculaires à absorber le glucose ;
g. le glucose est converti en glycogène (stimulé par l’insuline) ; (n’attribuez pas ce point de marquage lorsqu’il est indiqué que l’insuline convertit directement le glucose)
h. abaisser le niveau de glucose dans le sang;
i. d’autres cellules sont stimulées pour absorber le glucose et l’utiliser dans la respiration cellulaire ;
j. si les niveaux de glucose sont trop bas, les cellules α (du pancréas) produisent du glucagon ;
k. le glucagon stimule les cellules hépatiques et musculaires à décomposer le glycogène ; (n’attribuez pas ce point de marquage lorsqu’il est indiqué que le glucagon décompose directement le glycogène)
l. et libère du glucose dans le sang ;
m. augmenter le niveau de glucose dans le sang;

Question 28

Décrivez le flux d’énergie entre les niveaux trophiques d’une chaîne alimentaire. [6 points]

Thème 4

Answer 28

a. la source d’énergie (originale) dans une chaîne alimentaire provient de la lumière (du soleil) ;
b. capturé par les plantes/autotrophes/producteurs/premier niveau trophique ;
c. au moyen de la photosynthèse/convertie en énergie chimique/molécules organiques ;
d. les plantes utilisent une partie de l’énergie pour leurs propres besoins énergétiques/perdues par la respiration cellulaire ;
e. les consommateurs utilisent l’énergie pour leurs propres besoins provenant d’organismes du niveau trophique précédent ;
F. l’énergie circule entre les niveaux trophiques/du producteur au 1er consommateur/du 1er consommateur au 2ème consommateur/du 2ème consommateur au 3ème consommateur ;
g. toutes les matières ne sont pas assimilées/consommées/non digérées/perdues dans les fèces ;
h. seule une petite quantité d’énergie/(environ) 10 à 20 % est transmise entre les niveaux trophiques/la plupart/80 à 90 %/une grande quantité d’énergie d’un niveau trophique est perdue (et non transférée) ;
i. perte d’énergie des organismes sous forme de chaleur ;
j. l’énergie n’est pas recyclée dans un écosystème (mais les nutriments le sont) ;

Question 29

Indiquez la source, le substrat, les produits et les conditions de pH optimales pour une amylase nommée. [4 points]

Thème 2

Answer 29

amylase salivaire
source : glandes salivaires
substrat : amidon
produits : maltose
pH optimal : 6,2-7,0/légèrement acide/neutre

Question 30

En donnant un exemple spécifique, discutez de la modification génétique dans les organismes, y compris les avantages potentiels et les effets nocifs possibles. [8 points]

Thème 3

Answer 30

a. (organismes génétiquement modifiés) sont des organismes dont les caractéristiques sont altérées/modifiées par l’ajout ou la suppression d’un gène;
b. référence au gène spécifique transféré à l’organisme hôte ;
c. exemple vérifiable de modification génétique ; (par exemple, maïs BT/autres exemples valides)
d. code génétique universel (permet le transfert de gènes entre espèces) ;
e. le transfert de gènes impliqués l’épissage des gènes dans un ADN vecteur/hôte approprié ;
F. après avoir été placées dans l’hôte, les cellules hôtes sont clonées ;

des bénéfices potentiels:
1er bénéfice potentiel ; (par exemple, augmentation des rendements/productivité)
2ème bénéfice potentiel ; (par exemple, permet l’introduction d’une caractéristique qui n’était pas présente dans le pool génétique (la sélection sélective n’aurait pas pu produire le phénotype souhaité))
3ème bénéfice potentiel ; (par exemple moins d’utilisation de pesticides chimiques)

effets nuisibles:
1er effet nocif ; (par exemple possibilité de pollinisation croisée)
2ème effet nocif ; (par exemple, pourrait avoir des effets nocifs actuellement inconnus / la toxine peut provoquer des réactions allergiques)
3ème effet nocif ; (par exemple, réduit la variation génétique/la biodiversité)

Question 31

Décrire les effets d’une mutation par substitution de base dans le cas de l’anémie falciforme. [5 points]

Thème 3

Answer 31

a. L’ADN passe de GAG à GTG/CTC à CAC b. L’ARNm passe de GAG à GUG ;
c. affecter le processus de traduction/provoque une structure primaire différente du polypeptide ;
d. provoquant le remplacement de l’acide glutamique par de la valine ;
changer la forme de l’hémoglobine;
e. change la forme des globules rouges / les globules rouges prennent la forme d’une faucille ;
F. transporter l’oxygène moins efficacement/moins d’oxygène parvient aux tissus ;
g. les cellules falciformes bloquent les capillaires ;
h. douleurs musculaires/anémie sévère/croissance lente ;
i. (autoriser tout autre symptôme approprié) corrélé à la protection contre le paludisme chez les hétérozygotes ;

Question 32

Dessinez un diagramme simple étiqueté pour montrer la structure d’une molécule d’ADN double brin, comprenant quatre nucléotides. [5 points]

Thème 2

Answer 32

a. phosphate étiqueté et chaque phosphate montré joint au C5 du sucre ;
b. des nucléotides dans chaque chaîne liés par une liaison du phosphate au C3 du sucre ;
c. le désoxyribose marqué et chacun représenté relié à une base par C1 ;
d. des liaisons hydrogène étiquetées et représentées reliant chaque base à une autre base ;
e. adénine/A jointe à thymine/T et guanine/G jointe à cytosine/C ;
F. deux brins représentés inversés/antiparallèles l’un par rapport à l’autre comme indiqué par les sucres ;
g. extrémité phosphate marquée 5’ et extrémité sucre marquée 3’ aux extrémités des deux brins ;

Question 33

Décrire le modèle de verrouillage et de clé de l’activité enzymatique et comment le modèle d’ajustement induit l’étend. [6 points]

Thème 2

Answer 33

les enzymes sont des protéines (globulaires) qui sont des catalyseurs/une énergie d’activation inférieure des réactions chimiques ;

modèle de serrure et de clé :
a. explique la spécificité du substrat enzymatique ;
b. le substrat (clé) s’insère dans/a des compléments
façonner le site actif (verrouillage) de l’enzyme ;
c. le site actif peut être modifié par différents produits chimiques/températures/pH afin que le substrat ne puisse pas se lier ;

modèle d’ajustement induit :
a. changements dans le site actif/changements conformationnels pour permettre au substrat de se lier ;
b. le substrat induit le changement du site actif ;
c. liaisons fragilisées dans le substrat (donc plus faciles à rompre) ;
d. expliquer la réduction de l’énergie d’activation/une spécificité plus large du substrat ;

Acceptez les points ci-dessus sous la forme d’un diagramme annoté clairement dessiné. Attribuez [3 max] si un seul modèle est abordé.

Question 34

Décrivez les quatre niveaux de structure des protéines. [4 points]

Thème 2

Answer 34

a. la structure primaire est le (nombre et) séquence/ordre des acides aminés dans un polypeptide ;
b. les structures secondaires sont des structures régulièrement répétées/des feuilles plissées β/des hélices α (tenues ensemble par des liaisons H) ;
c. la structure tertiaire est la structure tridimensionnelle (spécifique) du polypeptide (détenue par des liaisons/liaisons ioniques/liaisons H/interactions hydrophobes/ponts disulfure/interactions entre groupes R) ;
d. la structure quaternaire relie deux polypeptides ou plus (pour former une protéine)/et/ou décrit des groupes non protéiques associés au polypeptide ;

Question 35

Le dioxyde de carbone est libéré lors de la respiration cellulaire. Expliquer la respiration anaérobie et aérobie. [8 points]

Thème 1

Answer 35

respiration anaérobie:
a. glucose transformé en (deux molécules de) pyruvate/acide pyruvique ;
b. réactions d’oxydation utilisant NAD/NAD+/produisant du NAD/NADH réduit ; plus petite quantité d’énergie libérée/ATP produit qu’en aérobie ;
c. NAD/NAD+ régénéré par réduction du pyruvate/transfert d’hydrogène en pyruvate ;
d. pyruvate au CO2 et éthanol dans la levure/en fermentation alcoolique ;
e. pyruvate en acide lactique chez l’homme/en fermentation lactique/lactate ;

respiration aérobie:
a. acide pyruvique/pyruvate entièrement oxydé/entièrement décomposé ;
b. par la réaction de liaison et le cycle de Krebs ;
c. le NAD/NADH réduit transmet les électrons à la chaîne de transport des électrons ; gradient proton/H+ généré ;
d. l’oxygène requis comme accepteur d’électrons terminal ;
e. gradient de protons utilisé par l’ATP synthase/synthétase pour produire de l’ATP ;

Question 36

Décrivez l’effet du dioxyde de carbone sur le taux de photosynthèse et comment cela peut être mesuré par la libération d’oxygène. [4 points]

Thème 1

Answer 36

a. pas de photosynthèse à une concentration de CO2 très faible/inexistante ;
b. corrélation positive entre l’augmentation de la quantité de CO2 et le taux de photosynthèse ;
c. à une concentration élevée de CO2 (taux de photosynthèse), atteint un plateau ;
d. dioxyde de carbone utilisé dans les réactions indépendantes de la lumière/cycle de Calvin ;
e. libération d’oxygène mesurée en comptant/mesurant le volume de bulles dans l’eau ;
F. (changements dans) la concentration d’oxygène mesurée à l’aide d’une sonde/électrode à oxygène ;
g. l’oxygène est un produit de réactions dépendantes de la lumière, c’est donc une mesure du taux ;

Les points ci-dessus peuvent être attribués s’ils sont clairement indiqués sur un graphique annoté.

Question 37

Dessinez un diagramme étiqueté du cycle du carbone. [6 points]

Thème 4

Answer 37

Attribuez [1] pour chacun des éléments suivants illustrés à l’aide de flèches étiquetées ou de notes sur un diagramme. Acceptez le dioxyde de carbone ou le CO2 partout.

a. dioxyde de carbone/CO2 dans l’atmosphère/l’eau ;
b. respiration (cellulaire) produisant du CO2 dans l’atmosphère ;
c. photosynthèse (fixation) du CO2 de l’atmosphère vers les producteurs/plantes ;
d. mort/décomposition transformant le C des plantes/animaux en C des bactéries/champignons/saprotrophes ;
e. fossilisation convertissant le carbone des organismes en combustibles fossiles/charbon/pétrole/gaz naturel ;
F. combustion/combustion de combustibles fossiles/charbon/pétrole/gaz naturel/tourbe produisant du CO2/altération de coquillages/roches libérant du CO2 ;
g. combustion/brûlage de producteurs/forêts produisant du CO2 ;
h. alimentation (C biologique) chez les producteurs/plantes à (C biologique) chez les consommateurs/animaux ;
i. alimentation (biologique C) des consommateurs à d’autres consommateurs ;

Si les candidats ne montrent pas sur leur diagramme que le carbone est sous forme de dioxyde de carbone, n’attribuez pas le premier point mais accordez d’autres points.

Question 38

Expliquer la présence de glucose dans l’urine d’une personne diabétique et son absence dans l’urine d’une personne atteinte de diabète de type I traitée avec succès. [8 points]

Thème 6 et option D

Answer 38

a. glucose filtré du sang (plasma) dans le glomérule ;
b. glucose réabsorbé du filtrat dans le tube contourné proximal ;
c. par transports actifs ;
d. référence à des pompes spécifiques pour le glucose / capacité limitée d’absorption du glucose ;
e. chez les patients diabétiques, la concentration plasmatique de glucose est élevée ;
F. tout le glucose ne peut pas être réabsorbé (en PCT) / capacité de réabsorption dépassée ;
g. pas de réabsorption du glucose après le tubule contourné proximal ;
h. glucose toujours présent à l’extrémité du néphron/du canal collecteur/dans l’uretère/la vessie ;
i. diabète de type I traité à l’insuline ;
j. l’insuline réduit la concentration de glucose dans le sang/plasma/filtrat ;
k. tout le glucose réabsorbé du filtrat chez les diabétiques de type I s’ils sont traités ;

N’attribuez pas de point simplement pour avoir déclaré que du glucose est présent dans l’urine, comme c’est le cas dans la question.
Le rejet régule la concentration de glucose.

Question 39

Décrivez le diabète de type II. [5 points]

Thème 6 et option D

Answer 39

a. excès de glucose dans le sang/hyperglycémie ;
b. les symptômes sont une soif excessive/des mictions fréquentes/une déshydratation/une fatigue ;
c. ne répond pas à l’insuline / résistance à l’insuline / production insuffisante d’insuline ;
d. l’obésité/les régimes riches en sucre/graisses sont liés au/au facteur de risque ;
e. apparition tardive/début généralement à l’âge adulte/après l’enfance ;
F. insuline non nécessaire (généralement) / insuline inefficace comme traitement ;
g. traité avec des régimes à faible teneur en sucre/aliments à faible IG/indice glycémique ;

Rejetez la perte de poids comme symptôme du diabète de type II.
Ne rejetez aucune insuline.
Rejetez les régimes pauvres en glucides.
N’attribuez pas de point simplement pour avoir déclaré que du glucose est présent dans l’urine, comme c’est le cas dans la question.

Question 40

Dessinez un diagramme étiqueté du rein et des vaisseaux associés. [5 points]

Thème 6

Answer 40

Attribuez [1] pour chacun des éléments suivants correctement dessinés et étiquetés :

cortex – partie externe du rein ;
moelle - partie interne du rein représentée par des pyramides/variation d’épaisseur ;
bassin – au centre du rein ;
uretère - quittant le rein du bassin ;
veine rénale – attachée au côté concave du rein/au bassin ;
artère (rénale) - attachée au côté concave du rein/au bassin ;

Question 41

À l’aide d’un exemple nommé, discutez des effets de la modification génétique d’un organisme. [8 points]

Thème 3

Answer 41

a. la modification génétique est le transfert de gènes/ADN d’un organisme à un autre ;
b. exemple nommé d’organisme modifié ;
c. Acceptez les binômes ou les noms communs.
d. nom du gène transféré/nom de l’organisme à partir duquel le gène a été obtenu ;

par exemple
a. cultures de maïs/maïs modifiées ;
b. en utilisant le gène du gène de la toxine Bacillus thuringiensis/Bt ;

avantages:
a. rend le maïs résistant aux ravageurs et à la pyrale du maïs ;
b. produire des rendements agricoles plus élevés ;
c. moins de terres nécessaires pour les cultures (car c’est plus efficace) / plus de terres pour la faune ;
d. moins de pesticides nécessaires ;

effets nuisibles:
a. les insectes non ciblés/utiles pourraient être blessés/non spécifiques à une cible ;
b. le gène pourrait se propager à d’autres plantes (par pollinisation croisée) ;
c. (possibilité de) réactions allergiques lors de la consommation de la culture / effets secondaires chez l’homme ;
d. seuls les pays favorisés disposent de la technologie / accroît les inégalités ;

Question 42

Décrivez comment la fréquence à laquelle le cœur bat est contrôlée. [6 points]

Thème 6 et option D

Answer 42

a. les cellules cardiaques peuvent se contracter d’elles-mêmes / myogéniques (contraction musculaire) ;
b. contractions/battements cardiaques contrôlés/démarres au niveau du stimulateur cardiaque/du nœud sino-auriculaire ;
c. le stimulateur cardiaque/le nœud sino-auriculaire se trouve dans la paroi de l’oreillette droite ;
d. signal de contraction transmis à travers les oreillettes/muscle cardiaque/paroi cardiaque ;
e. nerfs/impulsions de la moelle (du cerveau) au cœur ;
F. Un nerf augmente le rythme et un autre nerf le diminue ;
g. l’épinéphrine/adrénaline augmente le taux ;

Rejetez la noradrénaline.
Les détails des événements du cycle cardiaque ne sont pas pertinents et ne doivent pas être récompensés.
N’attribuez pas de points pour la référence aux systèmes nerveux autonome, sympathique ou parasympathique, car il s’agit de sujets de l’option E.

Question 43

Expliquez comment l’influx nerveux passe d’un neurone à un autre neurone. [8 points]

Thème 6

Answer 43

a. l’impulsion/message/potentiel d’action/dépolarisation atteint la membrane pré-synaptique ;
b. les canaux calciques s’ouvrent ;
c. le calcium se diffuse dans le neurone (pré-synaptique) et les ions calcium pénètrent dans celui-ci ;
d. les vésicules du neurotransmetteur fusionnent avec la membrane (du neurone pré-synaptique) ;
e. libération de neurotransmetteur par exocytose ;
diffusion du neurotransmetteur à travers la fente/synapse ;
F. le neurotransmetteur se lie au récepteur dans la membrane/neurone (post-synaptique) ;
g. les canaux ioniques s’ouvrent et les ions sodium/chargés positivement entrent ;
h. dépolarisation/potentiel d’action/impulsion dans le neurone/membrane post-synaptique ;
i. neurotransmetteur décomposé par les enzymes;

Hormis le point d’acétylcholine ou un autre neurotransmetteur spécifique est acceptable à la place du neurotransmetteur.

Question 44

Dessinez un diagramme étiqueté pour montrer la structure d’un motoneurone. [4 points]

Thème 6

Answer 44

Attribuez [1] pour chacun des éléments suivants correctement dessinés et étiquetés :

a. corps cellulaire et noyau - corps en forme d’étoile avec noyau à l’intérieur ;
b. dendrites - sous forme de multiples saillies longues/étroites du corps cellulaire ;
c. axone - au moins trois fois plus long que le corps cellulaire, sans compter les dendrites ; d. gaine de myéline/cellules de Schwann et nœuds de Ranvier - gaine avec lacunes/rétrécissements ;
e. plaques d’extrémité motrices - représentées par les extrémités élargies de plusieurs branches de la fibre nerveuse;

Rejetez les points pour l’axone et la gaine de myéline si la ligne d’étiquetage ne pointe pas clairement vers la structure.

Question 45

Expliquer le rôle du néphron dans le maintien de l’équilibre hydrique du sang dans le corps humain. [8 points]

Thème 6

Answer 45

a. l’ultrafiltration dans le glomérule produit de (grands volumes) de filtrat ;
b. 80 % de la majeure partie de l’eau du filtrat est (toujours) (ré)absorbée dans le tube contourné proximal ;
c. eau réabsorbée du filtrat dans la boucle descendante de Henle ;
d. l’hypophyse sécrète de l’ADH si la concentration de soluté sanguin est trop élevée ;
e. L’ADH rend le canal collecteur/tube contourné distal plus perméable à l’eau ;
F. L’ADH déplace les aquaporines dans les membranes (des cellules de la paroi tubulaire) ;
g. plus d’eau réabsorbée du filtrat/dans le sang en raison de l’ADH ;
h. le sang devient plus dilué / petit volume d’urine avec un soluté élevé
concentration;
i. avec un IDH faible ou nul, moins d’eau est réabsorbée dans le conduit collecteur ;
j. le sang devient plus concentré / un grand volume d’urine diluée ;
k. réabsorption d’eau dans le canal collecteur en raison de la concentration élevée de soluté dans la moelle épinière ;
l. transport actif des ions Na+ du filtrat dans la branche ascendante de l’anse de Henle ;

Question 46

Décrire l’importance de l’eau pour les organismes vivants. [5 points]

Thème 1

Answer 46

a. liquide de refroidissement dans la sueur/dans la transpiration ;
b. l’eau a une chaleur de vaporisation/chaleur élevée lorsque les liaisons hydrogène se rompent ;
c. l’eau est cohésive et peut donc être tirée vers le haut/donc peut être déplacée sous tension dans le xylème ;
d. l’eau est un excellent solvant/universel/dissout de nombreuses substances différentes ;
e. milieu de transport dans le sang/xylème/phloème ;
F. milieu pour les réactions métaboliques / les réactions (métaboliques) se produisent dissoutes dans l’eau ;
g. la tension superficielle due à la cohésion permet aux organismes de vivre à la surface de l’eau ;
h. l’eau a une capacité thermique élevée, donc il faut beaucoup d’énergie pour changer sa température ;
i. la glace flotte afin que les lacs/océans ne gèlent pas, permettant ainsi la vie sous la glace ;
j. capacité thermique élevée, donc habitat stable/donc la température de l’eau change lentement ;
k. utilisé dans les réactions chimiques/photosynthèse/hydrolyse dans les organismes ;

Question 47

Décrire le processus d’endocytose. [5 points]

Thème 1

Answer 47

a. (plasma) la membrane enferme/engloutit les particules solides/gouttelettes de fluide/molécules ;
b. la fluidité de la membrane permet l’endocytose ;
c. la membrane plasmique forme une fosse/forme une indentation/tirée vers l’intérieur/s’invagine ;
d. la membrane se pince/se referme sur elle-même/les bords fusionnent ;
e. vésicule/vacuole formée ;
F. l’intérieur de la membrane plasmique devient l’extérieur de la membrane des vésicules / inversement ;
g. la vésicule se détache de la membrane plasmique/se déplace vers le cytoplasme ;
h. le processus actif/endocytose/formation de vésicules nécessite de l’énergie ;
(plasma) la membrane enferme/engloutit les particules solides/gouttelettes de fluide/molécules ;

Acceptez l’un des points ci-dessus clairement décrits dans un diagramme annoté.

Question 48

Expliquez comment une impulsion passe le long de l’axone d’un neurone. [8 points]

Thème 6

Answer 48

a. le potentiel de repos est de -70 mV / relativement négatif à l’intérieur par rapport à l’extérieur ;
b. Les pompes Na+/K+ maintiennent/rétablissent (le potentiel de repos) ;
c. plus d’ions sodium à l’extérieur qu’à l’intérieur (au potentiel de repos) ;
d. plus d’ions potassium à l’intérieur qu’à l’extérieur (au potentiel de repos) ;
e. l’influx nerveux est un potentiel d’action qui stimule une (vague de) dépolarisation le long de la membrane/axone ;
F. si le neurone est stimulé/le seuil de potentiel/-50 mV est atteint, les canaux ioniques sodium s’ouvrent ;
g. les ions sodium diffusent/entrent ;
h. (Na+ entre) provoquant une dépolarisation ;
i. les canaux ioniques potassium s’ouvrent / les ions potassium se diffusent/s’éloignent ;
j. (K+ sort) provoquant une repolarisation ;
k. courants locaux / description de la diffusion des ions Na+ entre la région dépolarisée et la prochaine région de l’axone à dépolariser ;

Acceptez l’un des points ci-dessus clairement expliqués dans un schéma annoté

Question 49

Dessinez un diagramme étiqueté pour montrer la structure d’un sarcomère. [5 points]

Thème 6 et option D

Answer 49

a. Sarcomère - clairement indiqué entre les lignes Z (que les lignes Z soient nommées ou non) ;
b. Lignes Z - montrées aux extrémités d’un sarcomère ;
c. Filaments d’actine - dessinés sous forme de lignes minces attachées aux lignes Z ;
d. Filaments de myosine - dessinés sous forme de lignes épaisses s’entrelacent avec les filaments minces/d’actine ;
e. Têtes de myosine - de chaque côté d’au moins un filament de myosine ;
f. Bande claire et bande sombre - indiquant les régions d’actine seule et d’actine plus de myosine.

Question 50

25. Expliquez comment l’évolution peut se produire en réponse aux changements environnementaux avec des preuves provenant d’exemples. [8 points]

Thème 5

Answer 50

a. Variation dans une population ;
b. (La variation est) due à la mutation / à la reproduction sexuée ;
c. Exemple valide de variation dans une population spécifique ;
d. Plus de descendants sont produits que ce qui peut survivre / les populations surpeuplement ;
e. Compétition / lutte pour les ressources / la survie ;
f. Exemple de compétition / lutte pour les ressources ;
g. Survie des individus les mieux adaptés / ceux avec des adaptations bénéfiques à l’environnement changé / inversement ;
h. Exemple de changement environnemental et d’adaptation à celui-ci ;
i. Les gènes / allèles favorables sont transmis / les mieux adaptés se reproduisent (plus) / inversement ;
j. Exemple de reproduction des individus mieux adaptés à l’environnement changé ;
k. Les allèles pour les adaptations à l’environnement changé augmentent dans la population ;
l. Exemple de gènes / allèles pour les adaptations augmentant dans une population ;
m. Évolution par sélection naturelle ;
n. L’évolution est un changement (cumulatif) dans la population / l’espèce au fil du temps / un changement dans la fréquence des allèles.

Des exemples appropriés incluent la résistance aux antibiotiques et le phalène du bouleau, mais tout exemple basé sur des preuves authentiques d’adaptation aux changements environnementaux peut être crédité.

Question 51

Décrivez une technique utilisée pour le transfert de gènes. [5 points]

Answer 51

a. Utilisation d’un plasmide pour le transfert de gènes / retiré de bactéries ;
b. Le plasmide est un petit cercle d’ADN supplémentaire ;
c. Des enzymes de restriction/endonucléases coupent l’ADN (du plasmide) ;
d. Chaque enzyme de restriction coupe à une séquence de bases spécifique / crée des extrémités collantes ;
e. La même enzyme de restriction est utilisée pour couper l’ADN contenant le gène désiré ;
f. L’ADN/le gène peut être ajouté au plasmide ouvert / les extrémités collantes joignent le gène et le plasmide ;
g. La ligase (d’ADN) est utilisée pour assembler/joindre/sceller les brins d’ADN ;
h. L’ADN recombinant / les plasmides sont insérés dans la cellule hôte / la bactérie / la levure.

Pour obtenir la note maximale, les réponses doivent couvrir chaque étape de la technique de transfert de gènes et expliquer clairement le processus.

Question 52

Décrivez les conditions nécessaires à la germination d’une graine typique. [3 points]

Thème 1

Answer 52

a. De l’eau pour réhydrater la graine / activer les processus métaboliques ;
b. De l’oxygène pour la respiration aérobie lorsque la graine germe ;
c. Une température appropriée pour l’activité enzymatique ;
d. Chaque type de graine a des exigences spécifiques en matière de température / les exigences de température garantissent que les graines germent au bon moment de l’année.

Question 53

Expliquez comment les minéraux pénètrent dans les plantes. [8 points]

Thème 1

Answer 53

a. Les minéraux sont liés aux particules du sol ;
b. Exemples de trois nutriments parmi : phosphate, nitrate, magnésium, fer, calcium, potassium, sodium, magnésium;
c. Les minéraux se dissolvent dans l’eau ;
d. Le flux de masse entraîne le mouvement des minéraux avec le déplacement de l’eau à travers le sol ;
e. Les minéraux diffusent selon un gradient de concentration vers les racines (car la concentration en minéraux près des racines diminue continuellement) ;
f. Les minéraux entrent dans la plante par les racines ;
g. Par transport actif / utilisation d’ATP ;
h. Le ramification des racines augmente la surface d’absorption des minéraux ;
i. Les poils absorbants des racines augmentent la surface d’absorption des minéraux ;
j. Les hyphes des champignons (mutualistes) peuvent améliorer le mouvement de certains ions sélectionnés dans les racines / augmenter la surface d’absorption ;
k. Les poils absorbants des racines possèdent de nombreuses mitochondries pour fournir de l’énergie / de l’ATP pour le transport actif ;
l. L’exportation de H+ crée un gradient électrochimique / déplace les ions liés au sol / à l’argile ;
m. Cela provoque la diffusion des ions minéraux positifs dans les cellules (racinaires) ;
n. Les ions minéraux négatifs traversent la membrane liée aux ions H+ se déplaçant vers le bas (gradient de H+).

Question 54

Utilisant un exemple nommé d’une culture génétiquement modifiée vérifiée, discutons des problèmes éthiques spécifiques liés à son utilisation. [6 points]

Thème 3

Answer 54

a. Exemple nommé d’une culture génétiquement modifiée vérifiée ; par exemple, le maïs Bt / le riz doré ; L’exemple doit être vérifiable.
b. Gène spécifique ajouté / nouvelle protéine synthétisée par la plante génétiquement modifiée / modification spécifique ; par exemple, un gène de Bacillus thuringiensis / protéine Cry ;
c. Effet biologique de la modification ; par exemple, rend la plante toxique pour les insectes (herbivores) / ravageurs / foreurs du maïs ;

[2 max] pour les avantages et [2 max] pour les effets nocifs / coûts ;

d. Un avantage de la modification génétique spécifique ; par exemple, augmentation des rendements agricoles / moins de terres nécessaires ;
e. Un deuxième avantage de cette modification spécifique ; par exemple, réduction du besoin d’utilisation de pesticides chimiques ;
f. Un effet nocif de la modification génétique spécifique ; ingestion de la toxine par des espèces non ciblées ;
g. Un autre effet nocif spécifique ; par exemple, des préoccupations concernant la contamination des cultures non-OGM voisines affectant le commerce ;

Pour attribuer [6] points, les réponses doivent aborder le nom, la description et l’effet de la modification. Les effets doivent être liés à l’exemple spécifique discuté. Les points doivent tous être liés à un seul exemple. Les examinateurs doivent effectuer des recherches sur des exemples spécifiques.

Question 55

Un graphique annoté des effets de l’intensité lumineuse sur le taux de photosynthèse. [4 points]

Thème 1

Answer 55

Voici un graphique annoté des effets de l’intensité lumineuse sur le taux de photosynthèse. [4 points]

a. L’axe vertical est étiqueté “taux de photosynthèse” et l’axe horizontal est étiqueté “intensité lumineuse”;
b. Le graphique montre qu’à faible intensité lumineuse, une augmentation de l’intensité conduit à une augmentation nette du taux de photosynthèse ;
c. Le graphique montre un plateau formé à des intensités lumineuses élevées ;
d. Le plateau est annoté comme le taux maximum de photosynthèse ;
e. La courbe intersecte l’axe horizontal à une valeur supérieure à zéro ;
f. Des flèches sont ajoutées aux axes ou l’étudiant ajoute des annotations comme “le taux de photosynthèse augmente” et “l’intensité lumineuse augmente”.