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LYCEE SECONDAIRE BORJ LOUZIR LA SOUKRA – ARIANA

S.V.T.

Le jeudi 8 mai 2014

2013 – 2014

ème

Durée : 3 heures

Coefficient : 4

4

Mr Ahmed Baccar

SCIENCES EXPÉRIMENTALES Mme Mihéla Lajmi

PREMIÈRE PARTIE (8 POINTS) EXERCICE 1 : QCM

4 POINTS

Pour chacun des items suivants (de 1 à 8), il peut y avoir une ou deux réponses correctes. Reportez sur votre double feuille, le numéro de chaque item et indiquez dans chaque cas la (ou les) lettre(s) correspondant à la (ou aux) réponse(s) exacte(s). Toute réponse fausse annule la note attribuée à l’item. 1- L’angiotensine est : a- une enzyme, b- une neurohormone, c- un neurotransmetteur, d- une hormone.

5- L’aldostérone : a- fait augmenter la pression artérielle, b- fait diminuer la pression artérielle, c- est sécrété par la médullosurrénale, d- est sécrété par la corticosurrénale.

2- La cocaïne : 6- À propos de la greffe : a- se fixe sur les récepteurs de la dopamine, a- la greffe d’un fragment de peau de souris sur b- se fixe sur les transporteurs de la dopamine, le corps d’un rat est rejetée, c- favorise la recapture de la dopamine par le b- un fragment de peau du bras d’un individu neurone pré synaptique, greffé sur sa jambe porte le nom d’allogreffe, d- stimule la sécrétion de la dopamine. c- le rejet est dû à l’action des anticorps, d- le rejet rapide d’un greffon se fait par réponse 3- Le cortisol intervient dans le stress : immunitaire à médiation humorale. a- comme étant une hormone sécrétée par l’hypothalamus, 7- Les principales cellules cibles du VIH sont : b- comme étant une hormone sécrétée par la a- les macrophages, zone corticale des glandes surrénales, b- les LTc, c- en hydrolysant les protéines en acides aminés c- les LTa, que le foie transforme en glycogène, d- les LB. d- en mobilisant le système immunitaire pour s’opposer aux agressions externes. 8- Les lymphocytes B et les Lymphocytes T : a- Naissent suite au contact avec les antigènes, 4- Dans le cas d’une réaction allergique, il se b- se multiplient suite à la reconnaissance des produit une libération : antigènes, a- de perforine, c- existent avant tout contact avec l’antigène, b- d’histamine, d- chacun d’eux est spécifique d’un seul c- d’acétylcholine, déterminant antigénique. d- d’immunoglobulines classe E (IgE).

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EXERCICE 2 : QROC : LES GROUPES SANGUINS

4 POINTS

Dans le but de déterminer le groupe sanguin de chacun des individus M, N et S, on réalise des examens avec des sérum-tests. 1- Dans un premier temps, on mélange une goutte de sang de chacun des trois individus avec du sérumtest anti-(A et B). On obtient les résultats suivants : Sang des individus

M

N

S

Sérum-test anti-(A et B)

–

+

+

– : pas d’hémagglutination

+ : hémagglutination

a- Précisez les marqueurs du système ABO. (0,5 pt) b- Définissez et expliquez le phénomène d’hémagglutination. (1 pt) c- Déterminez, en le justifiant, le groupe sanguin possible ou certain de chaque individu. (1 pt) 2- Dans un deuxième temps, on réalise un examen avec les sérum-tests anti-A et anti-B pour les individus N et S. On obtient les résultats suivants : Sang des individus

N

S

Sérum-test anti-A

+

+

Sérum-test anti-B

–

+

– : pas d’hémagglutination

+ : hémagglutination

a- Quelles précisions apportent ces résultats concernant le groupe sanguin des individus N et S ? Justifiez votre réponse. (1 pt) b- Lequel des trois individus M, N et S qui peut recevoir le sang des deux autres ? Justifiez votre réponse. (0,5 pt) DEUXIÈME PARTIE (12 POINTS) EXERCICE 1 : RÉGULATION DE LA PRESSION ARTÉRIELLE

6 POINTS

Dans le but d’étudier le mécanisme de la régulation nerveuse de la pression artérielle, plusieurs observations et expériences ont été réalisées. 1- Une personne adulte, en bonne santé a subit une petite hémorragie. Le tableau 1 ci-dessous, montre les résultats de mesures de la pression artérielle maximale (Pamax) chez cette personne. [Tableau 1] Pamax (en mm Hg)

Pendant l’hémorragie Avant 5 min après l’hémorragie à t = 1 min à t = 2 min à t = 3 min l’hémorragie 125

110

100

90

121

a- Analysez les résultats de ces mesures en vue de déduire l’effet immédiat de l’hémorragie sur la pression artérielle. (1 pt) b- Quelle hypothèse proposez-vous quant aux résultats observés après l’hémorragie ? (0,5 pt) Page 2 sur 4

2- Afin de vérifier l’hypothèse proposée et de comprendre le mécanisme correspondant, on réalise des expériences sur un chien anesthésié, chez lequel on a mis à nu certaines fibres de l’un des nerfs de Héring et de deux nerfs A et B reliés au cœur. Les nerfs de Cyon et le 2ème nerf de Héring sont sectionnés. (document cicontre). On isole le sinus carotidien par deux ligatures et on y injecte un liquide physiologique afin d’y augmenter artificiellement la pression intra sinusale, tout en enregistrant simultanément :  La fréquence des potentiels d’action par seconde (PA/s) : au niveau d’une fibre du nerf de Héring, d’une fibre du nerf A et d’une fibre du nerf B.  La variation de la pression artérielle générale au cours de l’expérience. Les résultats sont consignés dans le tableau 2 ci-dessous : [Tableau 2]

Fréquence des PA/s

Pression intra sinusale (en mm Hg)

40

60

80

100

120

140

160

Au niveau d’une fibre du nerf de Héring

0

10

25

60

132

175

235

Au niveau d’une fibre du nerf A

185

154

88

65

46

12

0

Au niveau d’une fibre du nerf B

0

9

22

54

127

165

214

160

150

130

115

100

90

80

Pression artérielle générale (en mm Hg)

a- À partir de l’analyse des résultats enregistrés au niveau des différentes fibres nerveuses et de vos connaissances, déduisez : le rôle du sinus carotidien, une propriété du message nerveux et le nom de chacun des nerfs A et B. (1,75 pts) b- Montrez que les enregistrements au niveau des fibres nerveuses des nerfs A et B permettent d’expliquer la variation de la Pa générale sous l’effet des neurotransmetteurs. (0,75 pt) c- Proposez des expériences qui permettent, à partir de leurs résultats sur la variation de la pression artérielle, de dégager le rôle des nerfs de Héring dans la propagation du message nerveux. (1 pt) 3- En utilisant les conclusions précédentes, et en faisant appel à vos connaissances, expliquez le mécanisme qui a permis la correction de la pression artérielle, 5 minutes après l’hémorragie. (1 pts) EXERCICE 2 : L’IMMUNITÉ SPÉCIFIQUE

6 POINTS

On se propose d’étudier certains aspects de la réponse immunitaire développée contre une bactérie pathogène : Mycobacterium tuberculosis (Mt). A) On dispose de deux souches différentes de souris S1 et S2. Quatre souris numérotées (de 1 à 4), de S1 ont subies les expériences suivantes : Page 3 sur 4

Souris N°1 N°2 N°3 N°4

Expériences

Résultats Injection de Mt Mort Injection de Mt atténués, suivie d’une injection de Mt après 30 jours Survie Injection du sérum de la souris N°2 + Mt Mort Injection de lymphocytes de la souris N° 2 + Mt Survie

1- Quelles conclusions peut-on dégager à partir de l’analyse des résultats expérimentaux sur les souris N°1 et N°2 ? Que peut-on dire concernant l’immunité spécifique ? (1,25 pt) 2- Quel est le type de la réponse immunitaire développée contre Mt ? Justifiez votre réponse. (0,5 pt) 3- Dans une expérience supplémentaire, on injecte à une souris de S2, des lymphocytes de la souris N°2 et des Mt, cette souris meurt. Comment pouvez-vous expliquer ce résultat ? (0,5 pt) B) Afin de comprendre le mécanisme de la réponse immunitaire contre Mt, on extrait à partir de la rate des souris non immunisées de S1, des macrophages M et des lymphocytes L1 et L2 avec lesquels on prépare des milieux de culture différents. On réalise alors les expériences suivantes :  Expérience 1 : Au début de l’expérience, on ajoute dans tous les milieux de culture (de 1 à 4) des Mt atténués, quelques heures après, on détecte des substances solubles Sb1 et Sb2, secrétées par les cellules immunitaires (tableau 1 ci-dessous). Culture 1 M + L1

Résultats

[Tableau 1] Ajout à T = 0 Sécrétion de substance Sb1 Sécrétion de substance Sb2

Culture 2 Culture 3 M + L2 M + L1 + L2 Mt atténués

Culture 4 L1 + L2

+++

+

+++

–

+++

–

+++

–

+ : présence

– : absence

1- Analysez les résultats de cette expérience, afin d’identifier L1 et L2. En déduire Sb1 et Sb2. (1,5 pts)  Expérience 2 : Après une semaine de la première expérience, on ajoute dans tous les milieux de culture (de 1 à 4) des cellules de S1 infectées par Mt et on prépare un 5ème milieu de culture, contenant toutes les cellules immunitaires (M + L1 + L2), dans lequel on ajoute des cellules de S1 infectées par un virus (tableau 2 ci-dessous). [Tableau 2] Ajout après 7 jours Résultats

Culture 1 M + L1

Culture 2 M + L2

Culture 3 M + L1 + L2

Cellules de S1 infectées par le Mt Pas de lyse des cellules infectées

Lyse des cellules infectées

Culture 4 L1 + L2

Culture 5 M + L1 + L2 Cellules de S1 infectées par un virus Pas de lyse des cellules infectées

2- Quelle conclusion pouvez-vous dégager à partir de la confrontation des résultats de la culture 3 avec ceux des cultures 1 et 2 ? (0,75 pt) 3- Comment expliquez-vous les résultats des cultures 4 et 5 ? (1 pt) 4- Expliquez alors le mode de reconnaissance des cellules infectées, par les effecteurs de ce type de réponse immunitaire. (0,5 pt) Bon travail Page 4 sur 4