Corrigé BAC STL 2015 Chimie - biochimie - sciences du vivant
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Série : STL
Épreuve :Chimie-Biochimie-Sciences du Vivant (CBSV)
Session 2015
Durée de l’épreuve: 2 heures
Coefficient : 4
PROPOSITION DE CORRIGÉ
1 Propriété exclusive de Studyrama. Toute reproduction ou diffusion interdite sans autorisation
CoŶséƋueŶĐes éĐologiƋues de l’aĐĐideŶt ŶuĐléaiƌe de Fukushiŵa
PARTIE I–UtilisatioŶ d’uŶe ďaĐtéƌie photosyŶthétiƋue pouƌ tƌaiteƌ les sols contaminés dans la région de Fukushima 1.1.Le document A nous mentionne queL.caseidégrade les matières organiques en produits intermédiaires tels que le lactate. Le Đataďolisŵe est l’eŶseŵďle des ƌĠaĐtioŶs de dĠgƌadatioŶ des composés organiques en composés plus petits. Ici le glucose ose à 6 carbones est dégradé en lactate, produit à 3 carbones. Donc les réactions métaboliques de cette bactérie lui permettant de transformer le glucose en lactate appartient bien au catabolisme. 1.2.Groupements caractéristiques du lactate Alcool secondaire
acide carboxyliqueMéthyle 1.3.Représentation de Cram de la molécule de lactate
+ -1.4.= lactate+ 2 e Pyruvate + 2H - -(A ) (AH2) + + - + NAD + 2H + 2 e = NADH + H 1.5.D’apƌğs le doĐuŵeŶt B, le pLJƌuvate a uŶ poteŶtiel d’oxydo-réduction standard plus élevé que + celui du NAD. Pouƌ Ƌue la ƌĠaĐtioŶ d’odžLJdo-réduction soit favorisée il faut que les électrons aillent spontanément du couple rédox de potentiel standard le plus bas vers le couple rédox de potentiel standard élevé, soit du NADH, doŶŶeuƌ d’ĠleĐtƌoŶs, veƌs le pLJƌuvate, Đapteuƌ d’ĠleĐtƌoŶs.
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+- + Donc : Pyruvate + NADH + H = lactate + NAD - -(A ) (AH2)
1.6.L’espğĐe Ƌui suďit la ƌĠduĐtioŶ loƌs de la feƌŵeŶtatioŶ est le pLJƌuvate puisƋu’il fidže les ĠleĐtƌoŶs fournit par le NADH. 1.7.La réaction de formation du lactate à partir du pyruvate est une réaction exergonique puisque l’eŶthalpie liďƌe staŶdaƌd est ŶĠgative; Đette ƌĠaĐtioŶ Đğde de l’ĠŶeƌgie au sLJstğŵe.1.8.Les organismesorganotrophesoxydent des molécules organiques pour produire les coenzymes réduits. Les organismeslithotrophesoxydent des composés minéraux variés. DoŶĐ, d’apƌğs le doĐuŵeŶt A,Lactobacillus caseioxydant des matières organiques telles Que le glucose en lactate et produisant ainsi des coenzymes réduits est organotrophe. Et Rhodobacter sphaeroïdesoxydant des matières minérales est lithotrophe. Laproposition 3est celle qui est correcte. 1.9.Rhodobacter sphaeroïdesest uŶe ďaĐtĠƌie photosLJŶthĠtiƋue. Elle a doŶĐ ďesoiŶ d’Ġnergie lumineuse pour oxyder les matières minérales et produire ainsi des matières organiques. Elle doit donc vivre dans les couches superficielles du sol proches du Soleil. 1.10.Rhodobacter sphaeroïdesétant responsable de la synthèse de matière organique et de biomasse, accumule ainsi le Césium 137 empêchant ainsi sa diffusion dans le milieu.
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PARTIE II–Les effets de la radioactivité sur les papillons bleus du Japon Radioactivité et variations phénotypiques 2. 2.1.D’apƌğs le doĐuŵeŶt Cϭ, oŶ voit Ƌue laradioactivité diminue très rapidement après un rayon de 80 km de distance de la centrale nucléaire. Elle atteint un minimum de 2-3 UA au-delà de 100 km. 2.2.D’apƌğs le doĐuŵeŶt CϮ,le taux de malformation est très élevé à proximité de la centrale nucléaire etdiŵiŶue de ŵaŶiğƌe ĐoƌƌĠlative à Đelle de l’aĐtivitĠ du ĐĠsiuŵ ϭϯϳ autouƌ d’uŶ ƌaLJoŶ de 80 km. Ce taux devient minimal au-delà de ϭϬϬ kŵ. Ce Ƌui peƌŵet de dĠduiƌe Ƌu’il edžiste ďieŶ un lien entre le taux de radioactivité et ses conséquences sur le taux de malformations. 2.3.D’apƌğs le doĐuŵeŶt D,Le lot témoin nous indique les phénotypes normaux des papillons bleus du Japon. Le lot irradié nous montre une diminution de la taille des ailes antérieures, des antennes et des pattes, une modification de la répartition des taches à la surface des ailes et une forme tordue des antennes qui ne sont plus rayées. L’iƌƌadiatioŶ, Đoŵŵe Ŷous le savoŶs, a ŵodifiĠ la sĠƋueŶĐe d’ADN du gĠŶotLJpe, ĐodaŶt pouƌ Đes ĐaƌaĐtğƌes visiďles. Loƌs de l’edžpƌessioŶ de Đe gĠŶotLJpemuté, le phénotype qui en découle est lui aussi modifié, faisant apparaître des caractères visibles différents de ceux normaux. Radioactivité et mutations génétiques ème 2.4.L’allğle ŵutĠ ŵoŶtƌe uŶ ĐhaŶgeŵeŶt d’uŶe ďase azotĠe au Ŷiveau du ϲϰnucléotide. T devient G. Il s’agit d’uŶe ŵutatioŶ paƌ suďstitutioŶ.2.5.Allèle sauvage ARNm GGC UUC UAU AGC GGC CAG AG Allèle muté ARNm GGC GUC UAU AGC GGC CAG AG 2.6.Séquences peptidiques Allèle sauvage GLY–PHE–TYR–SER–GLY–GLN ---Allèle muté GLY–VAL–TYR–SER–GLY–GLN ---2.7.Les séquences peptidiques possèdent un acide aminé différentà l’oƌigiŶe d’uŶe pƌotĠiŶe diffĠƌeŶte soit suƌ le plaŶ stƌuĐtuƌal soit suƌ le plaŶ foŶĐtioŶŶel, à l’oƌigiŶe des phĠŶotLJpes différents entre les 2 types de papillons.
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2.8.Suite à la diffusioŶ de CĠsiuŵ ϭϯϳ ƌadioaĐtif loƌs de l’aĐĐideŶt ŶuĐlĠaiƌe de Fukushiŵa, l’ADN du papillon bleu du Japon vivant vers les zones les plus proches de la centrale nucléaire a muté engendrant ainsi une espèce différente sur le plan phénotypique, avec des malformations.
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