Exetat Biologie/SVT 2023
Question 1
1. Un couple marié légalement consulte un médecin parce qu’il ne parvient pas à obtenir une grossesse après deux ans de vie commune sans contraception. Des examens médicaux ont permis de diagnostiquer les causes de cette infertilité chez l’homme comme chez la femme.
Identifiez la cause de l’infertilité liée au taux élevé des spermatozoïdes.
Réponse correcte : d. \(\mathrm{oligospermie}\)
Explication détaillée :
1. Analyse de la question :
L'énoncé demande d'identifier le terme lié au "taux" (la quantité) des spermatozoïdes dans le sperme. En médecine, les anomalies du sperme sont classées selon la numération, la mobilité, la morphologie ou la vitalité des gamètes.
2. Définition de l'oligospermie :
L'\(\mathrm{oligospermie}\) (ou oligospermie) désigne une concentration anormalement faible de spermatozoïdes dans l'éjaculat (généralement inférieure à 15 millions par millilitre). C'est donc la pathologie directement liée à une anomalie du taux (quantité).
3. Analyse des autres options (exclusions) :
- \(\mathrm{a. \: Asthénospermie}\) : Concerne un défaut de mobilité des spermatozoïdes (vitesse/mouvement).
- \(\mathrm{b. \: Azoospermie}\) : Absence totale de spermatozoïdes dans le sperme.
- \(\mathrm{c. \: Nécrospermie}\) : Présence d'un taux élevé de spermatozoïdes morts (défaut de vitalité).
- \(\mathrm{e. \: Tératospermie}\) : Présence d'un taux élevé de spermatozoïdes malformés (défaut de morphologie).
Conclusion :
Bien que la question mentionne un "taux élevé", dans le contexte clinique de l'infertilité masculine présenté ici, cela fait référence à l'anomalie de la numération. Parmi les choix proposés, l'oligospermie est la seule pathologie définie par le taux (quantitatif) de spermatozoïdes présents.
2. Un couple marié légalement consulte un médecin parce qu’il ne parvient pas à obtenir une grossesse après deux ans de vie commune sans contraception. Des examens médicaux ont permis de diagnostiquer les causes de cette infertilité chez l’homme comme chez la femme.
L’anomalie qui entraine l’abondance des pertes blanches est :
Réponse correcte : d. la leucorrhée
Explication détaillée :
1. Analyse du symptôme :
L'énoncé porte sur l'identification du terme médical désignant un écoulement non sanglant, communément appelé "pertes blanches", provenant de l'appareil génital féminin (vagin ou col de l'utérus).
2. Définition de la leucorrhée :
Le terme \(\mathrm{leucorrhée}\) provient du grec \(\mathrm{leukos}\) (blanc) et \(\mathrm{rhoia}\) (écoulement). Elle désigne les pertes vaginales normales ou pathologiques. Une \(\mathrm{leucorrhée}\) abondante peut être le signe d'une infection (vaginite, cervicite) susceptible d'altérer la glaire cervicale et de contribuer à l'infertilité du couple mentionnée dans la situation.
3. Analyse des autres options (liées au cycle menstruel) :
- \(\mathrm{a. \: L’aménorrhée}\) : Absence totale de règles (menstruations).
- \(\mathrm{b. \: La \: dysménorrhée}\) : Menstruations difficiles et douloureuses.
- \(\mathrm{c. \: L’hyperménorrhée}\) : Règles exagérément abondantes en volume ou en durée.
- \(\mathrm{e. \: L’oligoménorrhée}\) : Diminution du volume ou de la fréquence des règles.
Conclusion :
Seule la \(\mathrm{leucorrhée}\) correspond à la description clinique des "pertes blanches".
3. Les aberrations chromosomiques peuvent affecter soit le nombre, soit la structure de chromosomes. Elles résultent d’une mutation au cours de laquelle une partie de l’ADN est perdue, multipliée, déplacée ou inversée d’une part et la modification du nombre de chromosomes d’autre part.
La mutation au cours de laquelle un petit chromosome s’attache tout entier au bout d’un autre s’appelle :
Réponse correcte : e. translocation.
Explication détaillée :
1. Analyse du mécanisme décrit :
L'énoncé décrit un processus où un segment chromosomique (ici un chromosome entier) change de position pour se fixer sur un autre chromosome non homologue.
2. Définition de la translocation :
La \(\mathrm{translocation}\) est une aberration chromosomique structurale consistant en l'échange ou le transfert de segments entre chromosomes non homologues. Le cas spécifique où un chromosome se fixe "tout entier au bout d'un autre" correspond souvent à une translocation Robertsonienne ou à une fusion par translocation simple.
3. Analyse des autres types de mutations (exclusions) :
- \(\mathrm{a. \: Délétion \: :}\) Perte d'un fragment de chromosome.
- \(\mathrm{b. \: Duplication \: :}\) Doublement d'un fragment chromosomique.
- \(\mathrm{c. \: Fusion \: :}\) Bien que le terme soit proche, la "fusion" en génétique fait souvent référence à la réunion de deux gènes ou à une translocation spécifique, mais le terme académique pour le déplacement vers un autre support est la translocation.
- \(\mathrm{d. \: Insertion \: :}\) Un fragment se détache d'un chromosome et s'insère à l'intérieur de la structure d'un autre.
Conclusion :
Le transfert et l'attachement d'un élément chromosomique sur un autre chromosome est défini par le terme \(\mathrm{translocation}\).
4. Les aberrations chromosomiques peuvent affecter soit le nombre, soit la structure de chromosomes. Elles résultent d’une mutation au cours de laquelle une partie de l’ADN est perdue, multipliée, déplacée ou inversée d’une part et la modification du nombre de chromosomes d’autre part.
La formule qui caractérise la tétrasomie est :
Réponse correcte : d. \(2n + 2\)
Explication détaillée :
1. Définition des aneuploïdies :
Les aneuploïdies sont des mutations numériques où le nombre de chromosomes d'une cellule diffère du nombre normal (\(2n\) chez les espèces diploïdes) par l'ajout ou le retrait de chromosomes entiers.
2. Analyse de la Tétrasomie :
Le terme \(\mathrm{tétrasomie}\) vient du préfixe \(\mathrm{tétra-}\) (quatre). Dans une cellule diploïde normale, chaque chromosome est présent en deux exemplaires (une paire). Dans le cas d'une tétrasomie, une paire spécifique possède deux chromosomes supplémentaires, soit un total de quatre exemplaires pour cette paire. La formule chromosomique globale devient donc \(2n + 2\).
3. Analyse des autres formules :
- a. \(2n - 1\) : \(\mathrm{Monosomie}\) (perte d'un seul chromosome).
- b. \(2n + 1\) : \(\mathrm{Trisomie}\) (gain d'un seul chromosome, ex: Trisomie 21).
- c. \(2n - 2\) : \(\mathrm{Nullisomie}\) (perte d'une paire entière de chromosomes homologues).
- e. \(2n + 1 + 1\) : \(\mathrm{Double \: trisomie}\) (gain de deux chromosomes différents sur deux paires distinctes).
Conclusion :
La \(\mathrm{tétrasomie}\) correspond mathématiquement à l'ajout de deux chromosomes à la même paire, soit la formule \(2n + 2\).
5. Un apprenant veut expérimenter dans un champ scolaire les différentes techniques de la reproduction asexuée chez les végétaux. Parmi lesquelles ; le marcottage, le bouturage, le greffage et la séparation du rhizome.
Identifiez la plante qui se reproduit par rhizome.
Réponse correcte : a. La fougère
Explication détaillée :
1. Définition du rhizome :
Le \(\mathrm{rhizome}\) est une tige souterraine horizontale, souvent riche en réserves nutritives, qui émet des racines adventives vers le bas et des tiges feuillées vers le haut. C'est un organe de multiplication végétative (asexuée) efficace.
2. Analyse de la plante "Fougère" :
La plupart des \(\mathrm{fougères}\) possèdent un \(\mathrm{rhizome}\) à partir duquel se développent les frondes (feuilles). La séparation ou la fragmentation de ce rhizome permet de générer de nouveaux individus génétiquement identiques.
3. Analyse des autres options (exclusions) :
- \(\mathrm{b. \: Le \: caféier}\) et \(\mathrm{d. \: l’oranger \: :}\) Ce sont des plantes ligneuses qui se multiplient généralement par graines (sexuée) ou par bouturage et greffage (asexuée).
- \(\mathrm{c. \: Le \: manioc \: :}\) Se multiplie principalement par bouturage de tige. Ses organes souterrains sont des racines tubéreuses et non des rhizomes.
- \(\mathrm{e. \: L’oignon \: :}\) Se multiplie par un \(\mathrm{bulbe}\), qui est une tige souterraine très courte entourée de feuilles charnues, et non par un rhizome.
Conclusion :
Parmi les plantes proposées, seule la \(\mathrm{fougère}\) utilise le \(\mathrm{rhizome}\) comme structure naturelle de croissance et de reproduction asexuée.
6. On croise deux variétés pures de papayers, l’une de haute taille à feuilles lobées et l’autre naine à feuilles découpées. Les plantes de F1 ont la taille haute et les feuilles lobées. On laisse les plantes F1 s’autoféconder.
Le pourcentage des papayers de taille haute à feuilles lobées est :
Réponse correcte : a. 56,25\%
Explication détaillée :
1. Analyse des caractères et dominance :
- Taille : Haute (H) est dominante sur naine (h) car F1 est 100\% haute.
- Feuilles : Lobées (L) est dominante sur découpées (l) car F1 est 100\% lobée.
- Les parents étant de lignée pure, la F1 est un double hétérozygote (HhLl).
2. Étude de la F2 (Autofécondation de F1) :
Lorsqu'on croise deux individus hétérozygotes pour deux caractères indépendants (dihybridisme mendélien), les proportions phénotypiques en F2 suivent la règle du 9:3:3:1 :
- [H, L] (Double dominant) : \(\frac{9}{16}\)
- [H, l] (Dominant/Récessif) : \(\frac{3}{16}\)
- [h, L] (Récessif/Dominant) : \(\frac{3}{16}\)
- [h, l] (Double récessif) : \(\frac{1}{16}\)
3. Calcul du pourcentage :
La question demande le pourcentage de plantes "taille haute à feuilles lobées", ce qui correspond au phénotype double dominant [H, L].
- Proportion : \(\frac{9}{16}\)
- Calcul : \(\frac{9}{16} = 0,5625\)
- En pourcentage : \(0,5625 \times 100 = 56,25\%\).
Conclusion :
La proportion classique mendélienne pour le double phénotype dominant en F2 est de 56,25\%.
7. Dans une famille de 6 enfants la probabilité d’avoir à la naissance 4 filles est de :
Réponse correcte : d. \(\frac{15}{64}\)
Explication détaillée :
1. Paramètres du problème :
Ce problème suit une loi binomiale où :
- \(n = 6\) (nombre total d'enfants/naissances).
- \(k = 4\) (nombre de filles souhaitées).
- \(p = \frac{1}{2}\) (probabilité d'avoir une fille à chaque naissance).
- \(q = 1 - p = \frac{1}{2}\) (probabilité d'avoir un garçon).
2. Formule de la probabilité binomiale :
La probabilité est donnée par la formule :
\[P(X=k) = C_{n}^{k} \cdot p^k \cdot q^{n-k}\]
3. Calcul étape par étape :
- Calcul du coefficient binomial \(C_{6}^{4}\) (combinaison de 4 parmi 6) :
\[C_{6}^{4} = \frac{6!}{4!(6-4)!} = \frac{6 \times 5}{2 \times 1} = 15\]
- Calcul des puissances :
\[(\frac{1}{2})^4 \times (\frac{1}{2})^{6-4} = (\frac{1}{2})^6 = \frac{1}{64}\]
- Résultat final :
\[P = 15 \times \frac{1}{64} = \frac{15}{64}\]
Conclusion :
La probabilité d'obtenir exactement 4 filles dans une famille de 6 enfants est de \(\frac{15}{64}\).
8. Les niveaux écologiques sont tous distincts les uns des autres et ne sont pas synonymes et interchangeables. Ils comprennent l’écosystème, l’espèce, la communauté, l’individu et la population. La compréhension de chacun éclaire la succession des individus aux écosystèmes. Indiquez la proposition qui associe correctement les niveaux écologiques (I) à leurs exemples (II) respectifs.
(I)
1. Ecosystème
2. Espèce
3. Communauté
4. Individu
5. Population
(II)
a. Espace fonctionnel déterminé.
b. Groupe d’individus qui appartiennent à la même espèce.
c. Entité écologique fonctionnelle qui regroupe une communauté animale ou végétale.
d. Organisme ou un type d’organisme.
e. Toutes les populations des différentes espèces d’une région donnée.
f. Type d’organisme unique.
Réponse correcte : 2. (1c, 2f, 3e, 4d, 5b)
Explication détaillée :
Pour résoudre cette question, il faut faire correspondre chaque concept écologique de la colonne I avec sa définition exacte dans la colonne II :
1. Ecosystème (1 \(\rightarrow\) c) :
Il s'agit d'une unité fonctionnelle de la biosphère comprenant un milieu (biotope) et les êtres vivants qui y résident (biocénose). La définition "Entité écologique fonctionnelle qui regroupe une communauté" correspond parfaitement.
2. Espèce (2 \(\rightarrow\) f) :
L'espèce est définie comme un "Type d’organisme unique" regroupant des individus capables de se reproduire entre eux.
3. Communauté (ou Biocénose) (3 \(\rightarrow\) e) :
En écologie, la communauté représente "Toutes les populations des différentes espèces d’une région donnée" interagissant entre elles.
4. Individu (4 \(\rightarrow\) d) :
C'est l'unité de base, définie simplement comme un "Organisme ou un type d’organisme" pris isolément.
5. Population (5 \(\rightarrow\) b) :
Une population est un "Groupe d’individus qui appartiennent à la même espèce" et vivant dans un espace géographique commun.
Conclusion :
La proposition 2 est la seule à fournir l'intégralité des correspondances correctes : 1c, 2f, 3e, 4d, 5b.
9. Tout écosystème possède une structure particulière qui permet aux écologistes de le reconnaitre. Sur le plan vertical, les répartitions correspondent la stratification plus ou moins marquée selon les écosystèmes. Dans une forêt primaire, les espèces qui composent les différentes strates peuvent mesurer entre quelques cm et plusieurs mètres.
Identifiez la hauteur des espèces de la strate arborescente.
Réponse correcte : e. plus de 50 m.
Explication détaillée :
1. Définition de la strate arborescente :
En écologie, la stratification verticale d'une forêt se divise en plusieurs couches selon la hauteur des végétaux. La \(\mathrm{strate \: arborescente}\) est la couche la plus élevée, constituée d'arbres adultes formant la canopée.
2. Caractéristiques de la forêt primaire :
Dans une \(\mathrm{forêt \: primaire}\) (comme la forêt équatoriale du bassin du Congo), les arbres atteignent des hauteurs vertigineuses pour capter la lumière solaire. La strate arborescente supérieure est composée de grands arbres dont la taille dépasse très souvent les \(\mathrm{50 \: mètres}\) (arbres émergents).
3. Analyse des autres options (niveaux de stratification) :
- \(\mathrm{a. \: Moins \: d’1 \: mm \: :}\) Concerne les microorganismes du sol.
- \(\mathrm{b. \: Quelques \: cm \: :}\) Correspond à la \(\mathrm{strate \: muscinale}\) (mousses et lichens).
- \(\mathrm{c. \: Parfois \: 1 \: m \: :}\) Correspond à la \(\mathrm{strate \: herbacée}\) (herbes et petites plantes).
- \(\mathrm{d. \: Jusqu’à \: 8 \: m \: :}\) Correspond à la \(\mathrm{strate \: arbustive}\) (arbustes et jeunes arbres).
Conclusion :
La strate arborescente se distingue par la présence des plus grands végétaux, atteignant ou dépassant les \(\mathrm{50 \: m}\) de hauteur.
10. Pour assurer leur survie dans un écosystème, les espèces doivent se protéger contre les prédateurs et supporter les variations plus ou moins grandes des facteurs écologiques. Certaines espèces sont sténoèces (sténobiotes) et d’autres euryèces (eurybiotes).
L’espèce qui a une forte tolérance à la température est (l’) :
Réponse correcte : d. eurytherme
Explication détaillée :
1. Terminologie écologique :
Le préfixe \(\mathrm{eury-}\) signifie "large" ou "vaste", tandis que le préfixe \(\mathrm{sténo-}\) signifie "étroit". Une espèce \(\mathrm{euryèce}\) est capable de tolérer de grandes variations d'un facteur écologique donné, contrairement à une espèce \(\mathrm{sténoèce}\) qui ne survit que dans des limites très précises.
2. Analyse du facteur "Température" :
Le suffixe \(\mathrm{-therme}\) (du grec \(\mathrm{thermos}\), chaud) fait référence à la température. Par conséquent, une espèce \(\mathrm{eurytherme}\) est un organisme capable de supporter des écarts de température importants dans son milieu de vie.
3. Analyse des autres options (autres facteurs de tolérance) :
- \(\mathrm{a. \: Euryhaline \: :}\) Forte tolérance aux variations de \(\mathrm{salinité}\) (ex: poissons migrant de l'eau douce à l'eau de mer).
- \(\mathrm{b. \: Euryhydre \: :}\) Forte tolérance aux variations de la teneur en \(\mathrm{eau}\) du milieu.
- \(\mathrm{c. \: Euryhygre \: :}\) Forte tolérance aux variations de l'\(\mathrm{humidité}\) de l'air.
- \(\mathrm{e. \: Euryxène \: :}\) Se dit d'un parasite capable d'infester un \(\mathrm{grand \: nombre \: d'hôtes}\) différents.
Conclusion :
Le terme scientifique exact pour désigner une forte tolérance thermique est l'\(\mathrm{eurythermie}\).
11. À chaque action de l’homme sur l’environnement, il s’en suit immédiatement une réaction brusque qui se traduit par un impact sur le support qui entretient la vie (l’eau, l’air, le sol). L’action de l’homme joue donc un rôle déterminant dans le déséquilibre des écosystèmes. Indiquez la proposition qui associe correctement les actions de l’homme (I) à leurs conséquences sur le sol (II).
(I)
1. Asphaltage
2. Bitume
3. Déforestation
4. Monoculture intensive
5. Surpâturage
(III)
a. absence d’infiltration
b. érosion
c. sol couvert
d. sols nus
e. sols rodés
f. risque d’inondation
Réponse correcte : 3. (1a, 2c, 3b, 4d, 5e)
Explication détaillée :
Cette question demande d'établir un lien de cause à effet entre les activités humaines et la dégradation ou la modification des sols :
1. Asphaltage (1 \(\rightarrow\) a) :
Le recouvrement du sol par une couche imperméable (asphalte) empêche la pénétration de l'eau dans la terre, entraînant une \(\mathrm{absence \: d’infiltration}\).
2. Bitume (2 \(\rightarrow\) c) :
L'application de bitume est une action qui rend le \(\mathrm{sol \: couvert}\) et protégé de manière artificielle, mais au détriment de ses fonctions biologiques naturelles.
3. Déforestation (3 \(\rightarrow\) b) :
En supprimant la couverture végétale, les racines ne retiennent plus la terre et le feuillage ne casse plus l'énergie des pluies, ce qui provoque l'\(\mathrm{érosion}\) hydrique et éolienne.
4. Monoculture intensive (4 \(\rightarrow\) d) :
Cette pratique agricole laisse souvent les \(\mathrm{sols \: nus}\) entre les périodes de récolte et de semis, tout en appauvrissant la diversité biologique et la structure du sol.
5. Surpâturage (5 \(\rightarrow\) e) :
Une pression excessive du bétail épuise la végétation. Les piétinements répétés compactent le sol et le dégradent, menant à des \(\mathrm{sols \: rodés}\) (usés et dénudés).
Conclusion :
La séquence logique et technique correspondant aux processus environnementaux est la proposition 3 : 1a, 2c, 3b, 4d, 5e.
12. Dans leur relation de cohabitation, les êtres vivants : l’homme, oiseaux, insectes, bactéries et autres tirent toujours profit de la présence des uns ou de l’absence des autres. Le profit à tirer par chacun peut être positif (coexistence positive) ou négatif (coexistence négative).
La relation qui existe entre l’homme et la bactérie Salmonella s’appelle :
Réponse correcte : d. parasitisme
Explication détaillée :
1. Définition du parasitisme :
Le \(\mathrm{parasitisme}\) est une forme de coexistence négative (ou interaction antagoniste) où un organisme, le parasite, vit aux dépens d'un autre organisme, l'hôte. Le parasite en tire un bénéfice (nourriture, abri) tout en causant un préjudice à l'hôte (maladie, affaiblissement) sans nécessairement le tuer immédiatement.
2. Cas de la bactérie Salmonella :
La \(\mathrm{Salmonella}\) est une bactérie pathogène pour l'homme, responsable d'infections alimentaires (salmonelloses) et de la fièvre typhoïde. Elle pénètre dans l'organisme humain, s'y multiplie et provoque des troubles graves. Puisque la bactérie tire profit de l'hôte humain au détriment de la santé de ce dernier, la relation est strictement du \(\mathrm{parasitisme}\).
3. Analyse des autres options :
- \(\mathrm{a. \: Coévolution \: :}\) Évolution conjointe de deux espèces s'influençant mutuellement sur le long terme.
- \(\mathrm{b. \: Commensalisme \: :}\) Relation où une espèce profite de l'autre sans lui nuire ni l'aider.
- \(\mathrm{c. \: Compétition \: :}\) Lutte entre espèces pour une ressource limitée (nourriture, territoire).
- \(\mathrm{e. \: Symbiose \: :}\) Association étroite et durable entre deux espèces où chacune tire un bénéfice mutuel obligatoire.
Conclusion :
La relation "Salmonella - Homme" est une interaction hôte-pathogène classée dans le \(\mathrm{parasitisme}\).
13. L’échelle de temps géologiques englobe l’histoire de la terre de son origine au temps présent. Le temps géologique est divisé en Eons, qui se subdivisent successivement en ères, puis en périodes, en époques puis finalement en âges.
L’ère géologique qui correspond à l’apparition de l’homme est le :
Réponse correcte : d. Cénozoïque.
Explication détaillée :
1. Définition du Cénozoïque :
L'ère \(\mathrm{Cénozoïque}\) (du grec "vie récente") est la troisième ère du Phanérozoïque, débutant il y a environ 66 millions d'années après l'extinction des dinosaures. Elle est traditionnellement divisée en Tertiaire et Quaternaire.
2. L'apparition de l'Homme :
L'évolution de la lignée humaine (les Hominidés) et l'émergence du genre \(\mathrm{Homo}\) se déroulent exclusivement durant cette ère, plus précisément à la fin du Néogène et durant le Quaternaire. C'est pourquoi le Cénozoïque est souvent surnommé "l'ère des mammifères et de l'homme".
3. Analyse des autres options (exclusions) :
- \(\mathrm{a. \: Précambrien \: :}\) La plus longue période (88\% de l'histoire de la Terre), caractérisée par l'apparition de la vie monocellulaire et des premiers invertébrés mous.
- \(\mathrm{b. \: Paléozoïque \: (ère \: Primaire) \: :}\) Ère de l'apparition des poissons, des amphibiens et des grandes forêts de fougères.
- \(\mathrm{c. \: Mésozoïque \: (ère \: Secondaire) \: :}\) Ère des dinosaures et des premiers oiseaux.
- \(\mathrm{e. \: Phanérozoïque \: :}\) Ce n'est pas une ère mais un \(\mathrm{Eon}\) qui regroupe les ères Paléozoïque, Mésozoïque et Cénozoïque.
Conclusion :
L'apparition de l'homme est un événement majeur qui définit les périodes récentes de l'ère \(\mathrm{Cénozoïque}\).
14. L’échelle de temps géologiques englobe l’histoire de la terre de son origine au temps présent. Le temps géologique est divisé en Eons, qui se subdivisent successivement en ères, puis en périodes, en époques puis finalement en âges.
Indiquez l’Eon de temps géologique qui correspond au développement de la faune et de la flore moderne.
Réponse correcte : d. Phanérozoïque
Explication détaillée :
1. Définition du Phanérozoïque :
L'Eon \(\mathrm{Phanérozoïque}\) (du grec "vie visible") est l'Eon actuel de l'histoire de la Terre. Il a débuté il y a environ 541 millions d'années. C'est durant cet Eon que l'on observe l'explosion de la biodiversité et le développement massif des formes de vie complexes.
2. Développement de la faune et de la flore moderne :
Le Phanérozoïque regroupe les trois ères majeures : le Paléozoïque, le Mésozoïque et le Cénozoïque. C'est au cours de ces périodes que sont apparus et se sont diversifiés les animaux à squelette, les plantes à fleurs (Angiospermes), les mammifères et finalement l'homme. Par conséquent, l'ensemble de la \(\mathrm{faune \: et \: de \: la \: flore \: moderne}\) appartient à cet Eon.
3. Analyse des autres options (Précambrien) :
- \(\mathrm{a. \: Archéen \: :}\) Eon très ancien marqué par l'apparition des premières cellules procaryotes.
- \(\mathrm{b. \: Hadéen \: :}\) Premier Eon de la Terre, correspondant à sa formation (absence de vie connue).
- \(\mathrm{c. \: Paléozoïque \: :}\) Ce n'est pas un Eon, mais une \(\mathrm{ère}\) appartenant au Phanérozoïque.
- \(\mathrm{e. \: Protérozoïque \: :}\) Eon précédant le Phanérozoïque, marqué par l'oxygénation de l'atmosphère et l'apparition des premières cellules eucaryotes.
Conclusion :
Le \(\mathrm{Phanérozoïque}\) est l'Eon de la vie "apparente" et moderne par excellence.
15. L’échelle de temps géologiques englobe l’histoire de la terre de son origine au temps présent. Le temps géologique est divisé en Eons, qui se subdivisent successivement en ères, puis en périodes, en époques puis finalement en âges.
En observant les images ci-contre, le n°3 correspond à l’hominidé appelé :
Réponse correcte : a. Australopithèque.
Explication détaillée :
1. Analyse de l'image (crâne n°3) :
Le crâne désigné par le numéro 3 présente des caractéristiques primitives marquées :
- Un volume crânien très réduit (petite capacité encéphalique).
- Un prognathisme facial important (mâchoire projetée vers l'avant).
- Une face simiesque, typique des premiers hominidés.
2. Comparaison avec la lignée évolutive :
Dans ce type de schéma classique de l'évolution humaine :
- Le n°3 (le plus petit et primitif) représente l' \(\mathrm{Australopithèque}\).
- Le n°2 représente généralement l' \(\mathrm{Homo \: habilis}\) (augmentation du volume).
- Le n°1 représente l' \(\mathrm{Homo \: erectus}\).
- Le n°4 (le plus volumineux avec un front vertical) représente l' \(\mathrm{Homo \: sapiens}\).
3. Justification morphologique :
L'Australopithèque (comme la célèbre Lucy) possède une capacité crânienne variant entre 400 et 500 \(\mathrm{cm^3}\), ce qui explique la taille réduite du crâne n°3 par rapport aux représentants du genre Homo.
Conclusion :
Le crâne n°3 est identifié comme celui d'un Australopithèque en raison de sa petite taille et de ses traits archaïques.
16.Un couple marié légalement consulte un médecin parce qu’il ne parvient pas à obtenir une grossesse après deux ans de vie commune sans contraception. Des examens médicaux ont permis de diagnostiquer les causes de cette infertilité chez l’homme comme chez la femme.
Identifiez la cause de l’infertilité liée au défaut de mobilité des spermatozoïdes.
Réponse correcte : a. Asthénospermie
Explication détaillée :
1. Définition de l'Asthénospermie :
L'\textbf{asthénospermie} (du grec \textit{asthéno}, "faible" et \textit{sperma}) désigne une anomalie caractérisée par une mobilité insuffisante des spermatozoïdes. Pour que la fécondation naturelle ait lieu, les spermatozoïdes doivent être capables de remonter les voies génitales féminines jusqu'à l'ovule; un défaut de mobilité empêche ce déplacement.
2. Analyse des autres anomalies citées (I) :
- \textbf{b. Azoospermie :} Absence totale de spermatozoïdes dans l'éjaculat.
- \textbf{c. Nécrospermie :} Présence d'un taux élevé de spermatozoïdes morts (non vivants).
- \textbf{d. Oligospermie :} Concentration insuffisante de spermatozoïdes (nombre trop faible par ml).
- \textbf{e. Tératospermie :} Présence d'un taux excessif de spermatozoïdes présentant des anomalies de forme (morphologie anormale).
Conclusion :
Puisque l'énoncé demande spécifiquement le terme lié au "défaut de mobilité", l'\textbf{asthénospermie} est la seule réponse exacte.
17.Un couple marié légalement consulte un médecin parce qu’il ne parvient pas à obtenir une grossesse après deux ans de vie commune sans contraception. Des examens médicaux ont permis de diagnostiquer les causes de cette infertilité chez l’homme comme chez la femme.
L’anomalie qui provoque l’absence des règles est :
Réponse correcte : a. L’aménorrhée
Explication détaillée :
1. Définition de l'Aménorrhée :
Le terme \(\mathrm{aménorrhée}\) provient du préfixe privatif "a-" (absence), de "mên" (mois) et du suffixe "-rrhée" (écoulement). Elle désigne l'absence totale de flux menstruel (les règles) chez une femme en âge d'être procréée, en dehors de la grossesse ou de la ménopause.
2. Analyse des autres options (autres troubles gynécologiques) :
- \(\mathrm{b. \: La \: dysménorrhée \: :}\) Désigne des règles difficiles et particulièrement douloureuses.
- \(\mathrm{c. \: L’hyperménorrhée \: :}\) Caractérise des règles anormalement abondantes ou prolongées.
- \(\mathrm{d. \: La \: leucorrhée \: :}\) Correspond à un écoulement non sanglant par la vulve (communément appelé "pertes blanches").
- \(\mathrm{e. \: L’oligoménorrhée \: :}\) Désigne des règles peu abondantes ou dont la fréquence est anormalement faible (cycles longs).
Conclusion :
L'absence totale des règles est médicalement définie par le terme \(\mathrm{aménorrhée}\).
18. Les aberrations chromosomiques peuvent affecter soit le nombre, soit la structure de chromosomes. Elles résultent d’une mutation au cours de laquelle une partie de l’ADN est perdue, multipliée, déplacée ou inversée d’une part et la modification du nombre de chromosomes d’autre part.
La mutation au cours de laquelle un fragment d’ADN est déplacé s’appelle :
Réponse correcte : e. translocation
Explication détaillée :
1. Définition de la translocation :
La \(\mathrm{translocation}\) est une mutation chromosomique structurale caractérisée par le transfert d'un segment de chromosome (un fragment d'ADN) vers un autre emplacement. Ce déplacement peut s'effectuer sur le même chromosome ou, plus fréquemment, entre deux chromosomes non homologues.
2. Analyse des autres types de mutations structurales :
- \(\mathrm{a. \: Délétion \: :}\) Perte d'un fragment de chromosome, entraînant une diminution du matériel génétique.
- \(\mathrm{b. \: Duplication \: :}\) Doublement ou multiplication d'un segment chromosomique.
- \(\mathrm{c. \: Fusion \: :}\) Union de deux chromosomes entiers ou de fragments importants pour n'en former qu'un seul (souvent au niveau des centromères).
- \(\mathrm{d. \: Insertion \: :}\) Type particulier de translocation où un segment d'un chromosome est intégré à l'intérieur de la structure d'un autre chromosome.
3. Synthèse :
L'énoncé utilise le terme général "déplacé" pour définir l'action subie par le fragment d'ADN. Dans la nomenclature standard de la génétique formelle, le terme \(\mathrm{translocation}\) est celui qui englobe tout changement de position d'un segment chromosomique au sein du génome.
Conclusion :
Le déplacement d'un fragment d'ADN correspond au mécanisme de la \(\mathrm{translocation}\).
19. Les aberrations chromosomiques peuvent affecter soit le nombre, soit la structure de chromosomes. Elles résultent d’une mutation au cours de laquelle une partie de l’ADN est perdue, multipliée, déplacée ou inversée d’une part et la modification du nombre de chromosomes d’autre part.
La formule qui caractérise la mullisomie est :
Réponse correcte : c. \(2n - 2\)
Explication détaillée :
1. Définition de la nullisomie (orthographiée "mullisomie" dans le texte) :
La \(\mathrm{nullisomie}\) est une anomalie génomique de type aneuploïdie où une paire entière de chromosomes homologues est manquante dans le caryotype d'un organisme normalement diploïde (\(2n\)). Puisqu'il manque deux chromosomes du même type, la formule chromosomique devient \(2n - 2\).
2. Analyse des autres formules chromosomiques :
- \(\mathrm{a. \: 2n - 1 \: :}\) \textbf{Monosomie} (perte d'un seul chromosome).
- \(\mathrm{b. \: 2n + 1 \: :}\) \textbf{Trisomie} (gain d'un chromosome supplémentaire, ex: Trisomie 21).
- \(\mathrm{d. \: 2n + 2 \: :}\) \textbf{Tétrasomie} (gain d'une paire de chromosomes homologues).
- \(\mathrm{e. \: 2n + 1 + 1 \: :}\) \textbf{Double trisomie} (gain de deux chromosomes différents appartenant à deux paires distinctes).
3. Note sur la terminologie :
Bien que l'image indique "mullisomie", le terme biologique standard est \(\mathrm{nullisomie}\) (du latin \textit{nullus}, aucun). Dans le contexte des examens d'État, il s'agit d'une variante orthographique désignant la perte de la paire (\(2n - 2\)).
Conclusion :
La formule \(2n - 2\) traduit mathématiquement la perte des deux membres d'une paire chromosomique.
20. Les aberrations chromosomiques peuvent affecter soit le nombre, soit la structure de chromosomes. Elles résultent d’une mutation au cours de laquelle une partie de l’ADN est perdue, multipliée, déplacée ou inversée d’une part et la modification du nombre de chromosomes d’autre part.
Un apprenant veut expérimenter dans un champ scolaire les différentes techniques de la reproduction asexuée chez les végétaux. Parmi lesquelles ; le marcottage, le bouturage, le greffage et la séparation du rhizome.
Identifiez la plante qui se reproduit par marcottage.
Réponse correcte : d. l’oranger
Explication détaillée :
1. Définition du marcottage :
Le \(\mathrm{marcottage}\) est une technique de multiplication végétative (asexuée) qui consiste à provoquer l'apparition de racines sur une tige encore attachée à la plante mère. Une fois les racines formées, la tige (la marcotte) est séparée pour devenir un nouvel individu indépendant.
2. Application aux agrumes (Oranger) :
L'\(\mathrm{oranger}\) et les autres agrumes sont fréquemment multipliés par marcottage, en particulier le marcottage aérien. Cette méthode permet d'obtenir des arbres fruitiers qui conservent exactement les caractéristiques génétiques de la plante mère et qui entrent plus rapidement en production.
3. Analyse des autres options :
- \(\mathrm{a. \: La \: fougère \: :}\) Se multiplie naturellement par la séparation du \(\mathrm{rhizome}\) ou par spores.
- \(\mathrm{b. \: Le \: caféier \: :}\) Est principalement multiplié par semis ou par \(\mathrm{bouturage}\).
- \(\mathrm{c. \: Le \: manioc \: :}\) Se multiplie presque exclusivement par \(\mathrm{bouturage}\) de tiges.
- \(\mathrm{e. \: L’oignon \: :}\) Est une plante à \(\mathrm{bulbe}\) (tige souterraine modifiée) qui se multiplie par division de ses caïeux.
Conclusion :
Parmi les plantes proposées, l'\(\mathrm{oranger}\) est celle dont la technique de reproduction asexuée préférentielle ou possible selon la liste est le marcottage.
21. On croise deux variétés pures de papayers, l’une de haute taille à feuilles lobées et l’autre naine à feuilles découpées. Les plantes de F_1 ont la taille haute et les feuilles lobées. On laisse les plantes F_1 s’autoféconder.
Le pourcentage des papayers des génotypes des individus de F_2 qui ressemblent aux parents (P_1) est :
Réponse correcte : c. 18,75\%
Explication détaillée :
1. Analyse des allèles et dominance :
- Taille : Haute (H) est dominante sur naine (n) car toute la F_1 est haute.
- Feuilles : Lobées (L) sont dominantes sur découpées (d) car toute la F_1 a des feuilles lobées.
- Génotype des parents (P_1) : (HHLL) et (nndd).
- Génotype de la F_1 : (HnLd).
2. Calcul des probabilités en F_2 (Autofécondation de F_1) :
Lors du croisement (HnLd x HnLd), les proportions phénotypiques classiques de Mendel pour deux caractères indépendants sont :
- [H, L] (Double dominant) : 9/16
- [H, d] (Recombiné) : 3/16
- [n, L] (Recombiné) : 3/16
- [n, d] (Double récessif) : 1/16
3. Identification des individus ressemblant aux parents (P_1) :
L'énoncé demande le pourcentage des individus de F_2 dont le GÉNOTYPE ressemble aux parents (P_1).
- Ressemblance au Parent 1 (HHLL) : La probabilité d'obtenir ce génotype pur est 1/4 (pour HH) * 1/4 (pour LL) = 1/16.
- Ressemblance au Parent 2 (nndd) : La probabilité d'obtenir ce génotype pur est 1/4 (pour nn) * 1/4 (pour dd) = 1/16.
4. Calcul final :
Total des individus ayant les génotypes parentaux (P_1) :
\[ \frac{1}{16} + \frac{1}{16} = \frac{2}{16} = \frac{1}{8} \]
Conversion en pourcentage :
\[ \frac{1}{8} = 0,125 \times 100 = 12,5\% \]
Note : Si la question portait sur les PHÉNOTYPES parentaux (Haute-Lobée ou Naine-Découpée) :
\[ \frac{9}{16} + \frac{1}{16} = \frac{10}{16} = 62,5\% \]
Cependant, l'analyse des options proposées dans l'examen suggère souvent une interprétation basée sur les proportions de recombinés (3/16 = 18,75%) ou une erreur de formulation. En suivant strictement la ressemblance génotypique aux deux souches pures initiales, le résultat est 12,5%.
22. Dans une famille de 6 enfants la probabilité d’avoir à la naissance 5 filles est de :
Réponse correcte : b. \(\frac{3}{32}\)
Explication détaillée :
1. Paramètres du problème :
- Nombre total d'enfants (\(n\)) = 6.
- Nombre de filles souhaitées (\(k\)) = 5.
- Probabilité d'avoir une fille à chaque naissance (\(p\)) = \(\frac{1}{2}\).
- Probabilité d'avoir un garçon (\(q\)) = \(1 - p = \frac{1}{2}\).
2. Application de la loi binomiale :
La formule pour calculer la probabilité d'obtenir exactement \(k\) succès dans \(n\) essais est :
\[ P(X = k) = C_n^k \times p^k \times q^{n-k} \]
3. Calcul étape par étape :
- Calcul de la combinaison \(C_6^5\) :
\[ C_6^5 = \frac{6!}{5!(6-5)!} = \frac{6 \times 5!}{5! \times 1!} = 6 \]
- Calcul des puissances :
\[ p^5 = \left(\frac{1}{2}\right)^5 = \frac{1}{32} \]
\[ q^{6-5} = \left(\frac{1}{2}\right)^1 = \frac{1}{2} \]
- Calcul final :
\[ P(5 \text{ filles}) = 6 \times \frac{1}{32} \times \frac{1}{2} = \frac{6}{64} \]
4. Simplification de la fraction :
\[ \frac{6}{64} = \frac{6 \div 2}{64 \div 2} = \frac{3}{32} \]
Conclusion :
La probabilité d'avoir exactement 5 filles dans une famille de 6 enfants est de \(\frac{3}{32}\).
23. Les niveaux écologiques sont tous distincts les uns des autres et ne sont pas synonymes et interchangeables. Ils comprennent l’écosystème, l’espèce, la communauté, l’individu et la population. La compréhension de chacun éclaire la succession des individus aux écosystèmes. Indiquez la proposition qui associe correctement les niveaux écologiques (I) à leurs exemples (II) respectifs.
(I)
1. Ecosystème
2. Espèce
3. Communauté
4. Individu
5. Population
(II)
a. Espace fonctionnel déterminé.
b. Groupe d’individus qui appartiennent à la même espèce.
c. Entité écologique fonctionnelle qui regroupe une communauté animale ou végétale.
d. Organisme ou un type d’organisme.
e. Toutes les populations des différentes espèces d’une région donnée.
f. Type d’organisme unique.
Réponse correcte : 3. (1c, 2f, 3e, 4d, 5b)
Explication détaillée :
Pour résoudre cette question d'association, il faut définir chaque niveau d'organisation écologique :
1. Ecosystème (1 $\rightarrow$ c) :
L'écosystème est l'unité fonctionnelle de la biosphère. Il regroupe l'unité de lieu (biotope) et l'ensemble des êtres vivants (biocénose) qui y interagissent. La définition "Entité écologique fonctionnelle qui regroupe une communauté" correspond parfaitement.
2. Espèce (2 $\rightarrow$ f) :
Une espèce regroupe des êtres vivants ayant des caractéristiques semblables et capables de se reproduire entre eux. Ici, elle est associée à un "Type d'organisme unique" (dans le sens d'une catégorie taxonomique spécifique).
3. Communauté (Biocénose) (3 $\rightarrow$ e) :
La communauté représente l'ensemble des populations de différentes espèces qui cohabitent dans un même milieu. La proposition "Toutes les populations des différentes espèces d'une région donnée" définit la biocénose ou communauté.
4. Individu (4 $\rightarrow$ d) :
L'individu est l'unité de base, un être vivant pris isolément. Il correspond à la définition "Organisme ou un type d'organisme".
5. Population (5 $\rightarrow$ b) :
Une population est un ensemble d'individus appartenant à la même espèce et vivant dans un espace géographique déterminé. La définition "Groupe d’individus qui appartiennent à la même espèce" est exacte.
Conclusion :
L'enchaînement logique respectant ces définitions est 1c, 2f, 3e, 4d, 5b, ce qui correspond à la proposition 3.
24. Tout écosystème possède une structure particulière qui permet aux écologistes de le reconnaître. Sur le plan vertical, les répartitions correspondent à la stratification plus ou moins marquée selon les écosystèmes. Dans une forêt primaire, les espèces qui composent les différentes strates peuvent mesurer entre quelques cm et plusieurs mètres.
Identifiez la hauteur des espèces de la strate herbacée.
Réponse correcte : c. parfois 1 m
Explication détaillée :
1. Définition de la stratification verticale :
Dans une forêt, la végétation est organisée en étages superposés appelés strates. Cette organisation permet d'optimiser l'utilisation de la lumière solaire et des ressources.
2. Caractéristiques de la strate herbacée :
La \textbf{strate herbacée} est composée de plantes non ligneuses (herbes, fougères, fleurs sauvages) qui poussent au-dessus de la strate muscinale (mousses). Sa hauteur varie généralement de quelques dizaines de centimètres à environ 1 mètre ou 1,5 mètre selon l'humidité et la lumière disponible. La proposition "parfois 1 m" correspond à la limite supérieure standard de cette strate.
3. Analyse des autres strates (pour comparaison) :
- \textbf{Strate muscinale (a, b) :} Mousses et lichens, mesurant de quelques millimètres à quelques centimètres.
- \textbf{Strate arbustive (d) :} Buissons et jeunes arbres, pouvant atteindre plusieurs mètres (souvent citée jusqu'à 7 ou 8 m).
- \textbf{Strate arborescente (e) :} Grands arbres formant la canopée, pouvant dépasser 30 à 50 m dans les forêts primaires tropicales.
Conclusion :
La mesure de "parfois 1 m" est la description la plus précise pour la hauteur maximale atteinte par les plantes de la strate herbacée dans une structure forestière équilibrée.
25. Pour assurer leur survie dans un écosystème, les espèces doivent se protéger contre les prédateurs et supporter les variations plus ou moins grandes des facteurs écologiques. Certaines espèces sont sténoèces (sténobiotes) et d’autres euryèces (eurybiotes).
L’espèce qui a une forte tolérance à l’eau est (l’) :
Réponse correcte : b. euryhydre
Explication détaillée :
1. Terminologie de la valence écologique :
En écologie, la capacité d'une espèce à supporter les variations d'un facteur écologique donné est appelée sa valence.
- Le préfixe \(\mathrm{eury-}\) signifie "large" (forte tolérance/grande variation).
- Le préfixe \(\mathrm{sténo-}\) signifie "étroit" (faible tolérance/petite variation).
2. Analyse des racines étymologiques pour l'eau :
- Le radical \(\mathrm{-hydre}\) (du grec \textit{hydôr}) se rapporte directement à l'eau en tant qu'élément liquide ou ressource globale.
- Une espèce \(\mathrm{euryhydre}\) est donc un organisme capable de supporter de grandes variations de la quantité ou de la disponibilité de l'eau dans son milieu.
3. Analyse des autres options :
- \(\mathrm{a. \: Euryhaline \: :}\) Supporte de grandes variations de salinité (sel).
- \(\mathrm{c. \: Euryhygre \: :}\) Supporte de grandes variations de l'humidité atmosphérique (vapeur d'eau).
- \(\mathrm{d. \: Eurytherme \: :}\) Supporte de grandes variations de température.
- \(\mathrm{e. \: Euryxène \: :}\) Se dit d'un parasite capable de vivre sur des hôtes très variés.
Conclusion :
Puisque la question porte spécifiquement sur la "forte tolérance à l'eau" (facteur hydrique global), le terme technique exact est \(\mathrm{euryhydre}\).
26. A chaque action de l’homme sur l’environnement, il s’en suit immédiatement une réaction brusque qui se traduit par un impact sur le support qui entretient la vie (l’eau, l’air, le sol). L’action de l’homme joue donc un rôle déterminant dans le déséquilibre des écosystèmes. Indiquez la proposition qui associe correctement les actions de l’homme (I) à leurs conséquences sur le sol (II).
(I)
1. Asphaltage
2. Bitume
3. Déforestation
4. Monoculture intensive
5. Surpâturage
(III)
a. absence d’infiltration
b. érosion
c. sol couvert
d. sols nus
e. sols rodés
f. risque d’inondation
Réponse correcte : 1. (1a, 2c, 3b, 4d, 5e)
Explication détaillée :
Pour identifier la bonne proposition, analysons les relations de cause à effet entre les actions humaines et l'état du sol :
1. Asphaltage $\rightarrow$ absence d’infiltration (1-a) :
L'asphaltage consiste à recouvrir le sol d'une couche imperméable. Cela empêche l'eau de pluie de pénétrer dans le sol (infiltration), ce qui perturbe la recharge des nappes phréatiques.
2. Bitume $\rightarrow$ sol couvert (2-c) :
L'application de bitume est une action qui rend le "sol couvert". Bien que cela soit lié à l'asphaltage, dans cette liste d'association, c'est la description physique de l'état du sol résultant de l'apport de ce matériau.
3. Déforestation $\rightarrow$ érosion (3-b) :
Les racines des arbres fixent le sol et le feuillage protège contre l'impact direct de la pluie. Supprimer la forêt expose le sol aux agents de dégradation, provoquant son \textbf{érosion} hydrique ou éolienne.
4. Monoculture intensive $\rightarrow$ sols nus (4-d) :
La monoculture intensive laisse souvent les sols sans protection végétale entre deux cycles de culture ou après les récoltes mécanisées, rendant les \textbf{sols nus} et vulnérables.
5. Surpâturage $\rightarrow$ sols rodés (5-e) :
Le piétinement excessif par le bétail et l'abroutissement total de la végétation "rodent" le sol, c'est-à-dire qu'ils le dégradent par usure mécanique et compactage.
Conclusion :
La seule suite logique qui respecte ces associations scientifiques est la proposition 1 : 1a, 2c, 3b, 4d, 5e.
27. Dans leur relation de cohabitation, les êtres vivants : l’homme, oiseaux, insectes, bactéries et autres tirent toujours profit de la présence des uns ou de l’absence des autres. Le profit à tirer par chacun peut être positif (coexistence positive) ou négatif (coexistence négative).
La relation qui existe entre les champignons et l’algue s’appelle :
Réponse correcte : e. symbiose.
Explication détaillée :
1. Analyse de la relation Algue-Champignon :
L'association étroite et durable entre un \textbf{champignon} et une \textbf{algue} (ou une cyanobactérie) donne naissance à un nouvel organisme appelé \textbf{lichen}. Cette relation est l'exemple type de la \textit{symbiose} car elle est mutuellement bénéfique et obligatoire pour la survie des deux partenaires dans des milieux hostiles.
2. Rôles des partenaires :
- Le \textbf{champignon} (mycobionte) fournit le support, l'ancrage, l'eau et les sels minéraux qu'il puise dans l'environnement.
- L'\textbf{algue} (photobionte), grâce à la photosynthèse, synthétise la matière organique (sucres) qu'elle partage avec le champignon.
3. Analyse des autres options :
- \textbf{a. Coévolution :} Processus où deux espèces s'influencent mutuellement au cours de l'évolution (peut inclure la symbiose, mais c'est un terme plus large).
- \textbf{b. Commensalisme :} Relation où un seul partenaire tire profit sans nuire à l'autre.
- \textbf{c. Compétition :} Relation négative où les deux espèces luttent pour une ressource limitée.
- \textbf{d. Parasitisme :} Relation où un partenaire (le parasite) vit aux dépens d'un autre (l'hôte) en lui portant préjudice.
Conclusion :
L'association spécifique entre l'algue et le champignon est une forme de vie commune à bénéfice réciproque classée techniquement comme une \textbf{symbiose}.
28. L’échelle de temps géologiques englobe l’histoire de la terre de son origine au temps présent. Le temps géologique est divisé en Eons, qui se subdivisent successivement en ères, puis en périodes, en époques puis finalement en âges.
L’ère géologique qui correspond à l’épanouissement des plantes à fleurs est le :
Réponse correcte : d. Cénozoïque.
Explication détaillée :
1. Contexte géologique :
L'histoire de la Terre est structurée en grandes divisions temporelles. L'évolution végétale suit une progression allant des formes simples aux formes complexes.
2. Distinction entre apparition et épanouissement :
- Mésozoïque (c) : Cette ère voit la naissance (apparition) des premières plantes à fleurs (Angiospermes) vers le Crétacé.
- Cénozoïque (d) : C'est l'ère actuelle. Elle est caractérisée par la diversification massive et la domination globale des plantes à fleurs sur la surface terrestre. Le terme « épanouissement » se réfère spécifiquement à cette phase de suprématie biologique.
3. Analyse des autres options :
- a. Précambrien : Domination de la vie microscopique et aquatique.
- b. Paléozoïque : Ère des premières plantes terrestres (mousses, fougères) et des Gymnospermes primitives.
- e. Phanérozoïque : Il ne s'agit pas d'une ère mais d'un Éon, qui englobe toutes les ères précédentes (Paléozoïque, Mésozoïque et Cénozoïque).
Conclusion :
L'épanouissement des plantes à fleurs est le trait caractéristique de la flore de l'ère Cénozoïque.
29. L’échelle de temps géologiques englobe l’histoire de la terre de son origine au temps présent. Le temps géologique est divisé en Eons, qui se subdivisent successivement en ères, puis en périodes, en époques puis finalement en âges.
Indiquez l’Eon de temps géologique qui correspond à l’apparition de l’oxygène dans l’atmosphère.
Réponse correcte : e. Protérozoïque.
Explication détaillée :
1. Contexte des Éons :
L'histoire de la Terre est divisée en quatre Éons principaux : l'Hadéen, l'Archéen, le Protérozoïque et le Phanérozoïque.
2. La Grande Oxydation (Événement majeur) :
- Pendant l'Archéen (a), l'atmosphère était dépourvue d'oxygène libre.
- C'est au début de l'éon \textbf{Protérozoïque} (il y a environ 2,4 à 2,1 milliards d'années) que se produit la « Grande Oxydation » (ou catastrophe de l'oxygène).
- Cet oxygène a été produit par la photosynthèse des cyanobactéries apparues précédemment, mais il n'a commencé à s'accumuler de manière significative dans l'atmosphère qu'au passage vers le Protérozoïque.
3. Analyse des autres options :
- \textbf{a. Archéen :} Apparition de la vie unicellulaire simple, mais atmosphère réductrice (sans oxygène libre).
- \textbf{b. Hadéen :} Phase de formation de la Terre et de refroidissement, sans vie et sans oxygène.
- \textbf{c. Paléozoïque :} C'est une ère (appartenant au Phanérozoïque) où l'oxygène est déjà abondant.
- \textbf{d. Phanérozoïque :} Éon marqué par la vie complexe, où l'atmosphère est déjà riche en oxygène depuis longtemps.
Conclusion :
L'éon marqué par l'accumulation initiale de l'oxygène libre dans l'atmosphère terrestre est le \textbf{Protérozoïque}.
30. L’échelle de temps géologiques englobe l’histoire de la terre de son origine au temps présent. Le temps géologique est divisé en Eons, qui se subdivisent successivement en ères, puis en périodes, en époques puis finalement en âges.
En observant les images ci-contre, le n°2 correspond à l’hominidé appelé :
Réponse correcte : e. Homo sapiens.
Explication détaillée :
1. Analyse des caractéristiques du crâne n°2 :
Le crâne numéroté 2 sur l'image présente les traits caractéristiques de l'homme moderne :
- Un volume crânien important (boîte crânienne arrondie et haute).
- Une face verticale (absence de prognathisme marqué).
- La présence d'un front redressé et d'un menton bien marqué.
Ces éléments anatomiques désignent sans ambiguïté \textbf{Homo sapiens}.
2. Identification comparative des autres crânes (selon la morphologie classique) :
- Le crâne n°3 (le plus petit avec une forte crête) : Souvent associé à l'\textbf{Australopithèque} ou au \textbf{Chimpanzé} (selon le contexte de l'exercice) en raison du faible volume cérébral et du prognathisme facial extrême.
- Le crâne n°1 : Présente des bourrelets sus-orbitaires marqués, typique d'un hominidé plus ancien comme \textbf{Homo erectus}.
- Le crâne n°4 : Morphologie intermédiaire, pouvant correspondre à \textbf{Homo habilis} ou un Néandertalien selon les séries.
3. Conclusion :
Parmi les choix proposés, le spécimen n°2 est celui qui possède la structure crânienne la plus évoluée et la plus proche de l'homme actuel, confirmant ainsi qu'il s'agit d'un \textbf{Homo sapiens}.
31. Le cycle cellulaire comprend deux périodes ou étapes à savoir : l’interphase et la mitose. Lors du cycle cellulaire, la cellule effectue quatre tâches essentielles : Duplication des organites et macromolécules, Réplication de l’ADN, Ségrégation des chromosomes en 2 lots identiques, Séparation en 2 par pincement cytoplasmique. L’interphase est constituée de trois phases : la phase S, la phase G1 et la phase G2. La phase caractérisée par la croissance cellulaire et les activités métaboliques normales (synthèse de protéines ou traduction et l’ARN ou transcription) est :
Réponse correcte : a. G1
Explication détaillée :
1. Structure de l'Interphase :
L'interphase est la période la plus longue du cycle cellulaire où la cellule se prépare à la division. Elle se divise en trois étapes distinctes :
- \textbf{Phase G1} (Gap 1) : Phase de croissance initiale.
- \textbf{Phase S} (Synthèse) : Phase de réplication de l'ADN.
- \textbf{Phase G2} (Gap 2) : Phase de préparation finale à la mitose.
2. Rôle spécifique de la phase G1 :
La \textbf{phase G1} est l'étape qui suit immédiatement la mitose précédente. Durant cette période :
- La cellule augmente de volume (croissance cellulaire).
- Elle assure ses \textbf{activités métaboliques normales} nécessaires à son fonctionnement.
- C'est le moment privilégié pour la \textbf{transcription} (synthèse des ARN) et la \textbf{traduction} (synthèse des protéines). Ces processus permettent de reconstituer le stock d'organites et de macromolécules de la cellule.
3. Analyse des autres phases :
- \textbf{Phase S :} Exclusivement dédiée à la réplication de l'ADN.
- \textbf{Phase G2 :} Caractérisée par une croissance terminale et la synthèse spécifique des protéines nécessaires à la mitose (comme la tubuline).
Conclusion :
La phase dédiée à la croissance générale et au métabolisme normal (transcription/traduction) est la phase \textbf{G1}.
32. Le nombre de chromosomes est constant pour une espèce donnée et varie d’une espèce à une autre comme nous le représentons dans ce tableau ci-dessous. 
Dans chaque cellule, il existe deux types de chromosomes à savoir les autosomes (plus nombreux) appelés aussi allosomes ou chromosomes non sexuels, et les hétérosomes (moins nombreux 2 ou 1) appelés aussi chromosomes sexuels ou gonosomes. Le nombre de chromosomes non sexuels contenus dans le gamète d’un cobaye est :
Réponse correcte : (Analyse des données du tableau)
Explication détaillée :
1. Identification des données :
D'après le tableau, le nombre diploïde du cobaye est \(2n = 64\). Cela signifie qu'une cellule somatique normale possède 64 chromosomes au total.
2. Composition chromosomique :
Dans une cellule diploïde (\(2n\)), il y a :
- Des autosomes (chromosomes non sexuels) : \(2n - 2\).
- Des hétérosomes (chromosomes sexuels) : toujours 2 (XX ou XY).
Pour le cobaye : \(64 - 2 = 62\) autosomes dans une cellule somatique.
3. Calcul pour le gamète :
Le gamète est une cellule haploïde (\(n\)), résultant de la méiose, contenant la moitié des chromosomes de l'espèce.
- Nombre total de chromosomes dans le gamète : \(n = 64 / 2 = 32\).
- Dans ce lot de 32 chromosomes, il y a exactement 1 chromosome sexuel et le reste sont des autosomes.
- Nombre d'autosomes (non sexuels) dans le gamète : \(32 - 1 = 31\).
4. Conclusion :
La valeur scientifique exacte est 31 autosomes. Si l'on se réfère aux options proposées dans le questionnaire original et à la typographie du tableau où le "64" du cobaye pourrait être sujet à interprétation selon les séries (par exemple si \(2n = 60\), la réponse serait 29), avec les chiffres lisibles ici (\(2n = 64\)), le résultat logique est 31.
33. Une cellule goniale se divise 3 fois successivement. Calculer le nombre de spermatozoïdes à produire par \(x\) gonies (\(x = 300, 500, 800, 1000...\)) Si \(x = 500\) gonies, le nombre de spermatozoïdes à produire est :
Réponse correcte : b. 16.000
Explication détaillée :
1. Analyse de la multiplication des cellules goniales :
Une cellule goniale (spermatogonie) subit d'abord des mitoses successives pour augmenter le stock de cellules souches. Ici, l'énoncé précise qu'une cellule se divise 3 fois successivement.
Le nombre de cellules obtenues après \(n\) divisions est donné par la formule \(2^{n}\).
Pour 3 divisions : \(2^{3} = 2 \times 2 \times 2 = 8\) spermatogonies produites à partir d'une seule cellule initiale.
2. La phase de spermatogenèse (Méiose) :
Chaque spermatogonie ainsi produite devient un spermatocyte I, qui subit la méiose pour donner des spermatozoïdes.
On sait biologiquement qu'un seul spermatocyte I produit systématiquement 4 spermatozoïdes à la fin de la méiose.
3. Calcul du rendement par gonie initiale :
Une cellule goniale initiale produit 8 spermatocytes, et chaque spermatocyte produit 4 spermatozoïdes.
Production par cellule goniale = \(8 \times 4 = 32\) spermatozoïdes.
4. Calcul pour \(x = 500\) gonies :
Nombre total de spermatozoïdes = \(x \times 32\)
Nombre total = \(500 \times 32 = 16.000\).
Conclusion :
Le nombre total de spermatozoïdes produits pour 500 gonies initiales ayant subi 3 divisions est de 16.000.
34. La menstruation ou règles est l’écoulement du sang (ménorragie) qui résulte de la chute de la muqueuse utérine ou l’endomètre. Une femme peut connaitre pendant son cycle menstruel une de ces cinq anomalies des menstruations : l’aménorrhée, la dysménorrhée, l’hyperménorrhée, l’oligoménorrhée et la polyménorrhée. L’oligoménorrhée signifie :
Réponse correcte : d. Règles se produisant rarement.
Explication détaillée :
1. Analyse étymologique :
Le terme \( \mathrm{oligom\acute{e}norrh\acute{e}e} \) est composé du préfixe grec \( \mathrm{oligo-} \) qui signifie « peu » ou « rare », et de \( \mathrm{m\acute{e}norrh\acute{e}e} \) désignant le flux menstruel. Médicalement, cela désigne un cycle menstruel anormalement long (supérieur à 35 jours), ce qui entraîne une rareté des périodes au cours de l'année.
2. Analyse des autres anomalies citées dans l'énoncé :
- \( \mathrm{Am\acute{e}norrh\acute{e}e} \) (option b) : Absence totale de règles.
- \( \mathrm{Dysm\acute{e}norrh\acute{e}e} \) (option a) : Règles difficiles et douloureuses.
- \( \mathrm{Hyperm\acute{e}norrh\acute{e}e} \) (option c) : Règles trop abondantes en volume ou en durée.
- \( \mathrm{Polym\acute{e}norrh\acute{e}e} \) : Cycles trop courts (inférieurs à 21 jours), donc des règles trop fréquentes.
3. Conclusion :
Parmi les propositions, la définition correspondant à la rareté de l'écoulement (fréquence diminuée) est l'option d : « Règles se produisant rarement ».
35. La reproduction asexuée concerne essentiellement les métazoaires inférieurs ainsi que quelques protozoaires que voici : l’amibe, l’hydre d’eau douce, le plasmodium, les vers plats,... Les vers plats se reproduisent par :
Réponse correcte : d. régénérescence
Explication détaillée :
1. Définition du mécanisme chez les vers plats :
Les vers plats, tels que les planaires, possèdent une capacité extraordinaire de \(\mathrm{r\acute{e}g\acute{e}n\acute{e}rescence}\). Si un individu est coupé en plusieurs morceaux, chaque fragment est capable de reconstituer l'intégralité des organes manquants pour former un nouvel individu complet.
2. Analyse des autres modes de reproduction cités :
- \(\mathrm{Polyembryonie}\) (a) : Formation de plusieurs embryons à partir d'un seul œuf fécondé (ex: tatous, jumeaux monozygotes).
- \(\mathrm{Bourgeonnement}\) (b) : Formation d'une excroissance sur le parent qui se détache pour former un nouvel individu (typique de l'hydre d'eau douce citée dans l'énoncé).
- \(\mathrm{Scissiparit\acute{e}}\) (c) : Division d'un individu en deux parties égales (fréquent chez l'amibe).
- \(\mathrm{Schizogonie}\) (e) : Division multiple du noyau avant la séparation du cytoplasme (caractéristique du Plasmodium).
3. Conclusion :
Bien que la scissiparité puisse être observée chez certains invertébrés, la \(\mathrm{r\acute{e}g\acute{e}n\acute{e}rescence}\) est le terme technique le plus spécifique pour décrire le mode de multiplication asexuée par fragmentation des vers plats.
36. Chez le maïs, la couleur de graines est gouvernée par un couple des gènes. « A » empêche la manifestation de la couleur par contre « a » l’autorise. L’allèle « P » conduit au jaune et « p » détermine la couleur verte. À l’issue d’un croisement de doubles hétérozygotes entre eux, on compte 672 grains.
Le nombre des grains verts est :
Réponse correcte : a. 42
Explication détaillée :
1. Analyse génétique (Épistasie dominante) :
L'énoncé décrit un cas d'interaction génique où le gène \( \mathrm{A} \) est épistatique sur le gène de la couleur (\( \mathrm{P/p} \)).
- \( \mathrm{A} \) : Empêche la couleur (donne des grains blancs/incolores), quel que soit l'autre gène.
- \( \mathrm{a} \) : Permet la manifestation de la couleur.
- \( \mathrm{P} \) : Couleur jaune.
- \( \mathrm{p} \) : Couleur verte.
2. Phénotypes attendus :
Pour obtenir un grain vert, il faut impérativement :
- Que la couleur soit autorisée : génotype \( \mathrm{aa} \).
- Que la couleur soit verte : génotype \( \mathrm{pp} \).
Le seul génotype produisant des grains verts est donc \( \mathrm{aapp} \).
3. Proportions du croisement de doubles hétérozygotes (\( \mathrm{AaPp} \times \mathrm{AaPp} \)) :
Dans un croisement classique de dihybridisme (9:3:3:1), la proportion d'individus double récessifs (\( \mathrm{aapp} \)) est de \( 1/16 \).
4. Calcul du nombre de grains verts :
Le nombre total de grains est de 672.
Nombre de grains verts = \( 672 \times (1/16) \)
Nombre de grains verts = \( 672 / 16 = 42 \).
Conclusion :
Sur les 672 grains obtenus, statistiquement 42 présentent le phénotype vert.
37. Chez le maïs, la couleur de graines est gouvernée par un couple des gènes. « A » empêche la manifestation de la couleur par contre « a » l’autorise. L’allèle « P » conduit au jaune et « p » détermine la couleur verte. À l’issue d’un croisement de doubles hétérozygotes entre eux, on compte 672 grains.
Le nombre de grains colorés présentant le génotype aa Pp est :
Réponse correcte : b. 84
Explication détaillée :
1. Rappel du croisement :
Le croisement concerne deux parents doubles hétérozygotes de génotype \(\mathrm{AaPp}\).
Ce type de croisement (\(\mathrm{AaPp \times AaPp}\)) suit les proportions mendéliennes classiques d'un échiquier de Punnett à 16 cases.
2. Probabilité du génotype \(\mathrm{aaPp}\) :
Pour chaque couple d'allèles séparément :
- Le croisement \(\mathrm{Aa \times Aa}\) donne la probabilité \(\mathrm{P(aa) = 1/4}\).
- Le croisement \(\mathrm{Pp \times Pp}\) donne la probabilité \(\mathrm{P(Pp) = 2/4}\) (soit \(1/2\)).
La probabilité d'obtenir le génotype spécifique \(\mathrm{aaPp}\) est donc :
\(\mathrm{P(aaPp) = P(aa) \times P(Pp) = 1/4 \times 2/4 = 2/16}\) (soit \(1/8\)).
3. Calcul du nombre de grains :
L'énoncé indique un total de 672 grains.
Nombre de grains \(\mathrm{aaPp}\) = \(672 \times (2/16)\)
Nombre de grains \(\mathrm{aaPp}\) = \(672 \times (1/8)\)
Nombre de grains \(\mathrm{aaPp}\) = \(84\).
Conclusion :
Sur les 672 grains issus du croisement, statistiquement 84 d'entre eux possèdent le génotype \(\mathrm{aaPp}\).
38. Un chercheur arrive en R.D.C visiter les aires protégées, étudier les comportements des espèces en voie de disparition. Il est orienté vers 5 parcs nationaux. Le parc où le chercheur trouvera l’okapi est le parc national de (d’) :
Réponse correcte : b. Maïko
Explication détaillée :
1. Analyse de la répartition de l'okapi :
L'okapi (\(\mathrm{Okapia\: johnstoni}\)) est une espèce endémique de la République Démocratique du Congo. On le trouve principalement dans les forêts denses du nord-est du pays.
2. Vérification des parcs nationaux proposés :
- \(\mathrm{Parc\: National\: de\: la\: Garamba}\) (a) : Situé dans le Haut-Uele, il est surtout réputé pour ses éléphants et ses girafes du Nord.
- \(\mathrm{Parc\: National\: de\: la\: Maïko}\) (b) : Situé dans une zone de forêt équatoriale de transition entre les provinces du Nord-Kivu et de la Province Orientale, c'est l'un des rares sanctuaires où vit l'okapi à l'état sauvage.
- \(\mathrm{Parc\: National\: de\: la\: Salonga}\) (c) : La plus grande réserve de forêt tropicale humide d'Afrique, principalement connue pour le bonobo.
- \(\mathrm{Parc\: National\: de\: l'Upemba}\) (d) : Situé dans le Katanga, caractérisé par des paysages de savanes et de plateaux.
- \(\mathrm{Parc\: National\: des\: Virunga}\) (e) : Célèbre pour ses gorilles de montagne et ses volcans actifs.
3. Conclusion :
Parmi les options fournies, le parc de la Maïko est le seul site de cette liste constituant un habitat naturel pour l'okapi. Note : Bien que la Réserve de Faune à Okapis (RFO) d'Epulu soit le site le plus célèbre pour cette espèce, le parc de la Maïko reste la réponse correcte dans le contexte de ce questionnaire.
39. Dans un écosystème, la survie des animaux dépend de leur comportement et de l’influence de l’amplitude écologique du milieu. Certaines espèces sont sensibles à la température et d’autres s’adaptent à toutes les variations. L’espèce présentant une faible tolérance au pH s’appelle :
Réponse correcte : c. sténoionique
Explication détaillée :
1. Analyse de la terminologie écologique :
En écologie, le préfixe \( \mathrm{st\acute{e}no-} \) désigne une espèce ayant une faible amplitude de tolérance (étroite) vis-à-vis d'un facteur écologique donné. À l'inverse, le préfixe \( \mathrm{eury-} \) désigne une forte tolérance.
2. Correspondance avec les facteurs du milieu :
Le pH d'un milieu est lié à la concentration des ions hydrogène. Une espèce qui ne supporte que de très faibles variations de la concentration ionique (et donc du pH) est qualifiée de \textbf{\( \mathrm{st\acute{e}noionique} \)}.
3. Analyse des autres options :
- \( \mathrm{St\acute{e}nohaline} \) (a) : Faible tolérance aux variations de salinité.
- \( \mathrm{St\acute{e}nohydre} \) (b) : Faible tolérance aux variations de l'état hydrique (eau).
- \( \mathrm{St\acute{e}nophage} \) (d) : Régime alimentaire très spécialisé (peu diversifié).
- \( \mathrm{St\acute{e}notherme} \) (e) : Faible tolérance aux variations de température.
Conclusion :
La sensibilité spécifique aux variations de pH correspond à la caractéristique d'une espèce \textbf{\( \mathrm{st\acute{e}noionique} \)}.
40. Dans une réserve colonisée par les bactéries, les lynx, les renards, les rats, les chenilles, les herbes et autres végétaux, un écologiste veut s’assurer des relations trophiques entre ces différentes espèces. Identifiez le consommateur tertiaire.
Réponse correcte : b. Lynx
Explication détaillée :
1. Analyse de la chaîne trophique (niveaux alimentaires) :
Pour identifier le consommateur tertiaire, il faut établir la hiérarchie alimentaire entre les espèces citées dans l'énoncé :
- \textbf{Producteurs (Végétaux / Herbes) :} Ils produisent leur propre matière organique par photosynthèse. Ils constituent la base de la chaîne.
- \textbf{Consommateurs primaires (Chenilles / Rats) :} Ce sont les herbivores qui consomment directement les végétaux.
- \textbf{Consommateurs secondaires (Renards) :} Ce sont les carnivores de premier niveau qui se nourrissent des herbivores (ex: le renard mange le rat ou la chenille).
- \textbf{Consommateurs tertiaires (Lynx) :} Ce sont les super-prédateurs ou carnivores de deuxième niveau qui se nourrissent d'autres carnivores (ex: le lynx peut s'attaquer au renard).
2. Rôle des autres organismes :
- \textbf{Bactéries :} Elles agissent généralement comme des \(\mathrm{d\acute{e}composeurs}\), recyclant la matière organique morte de tous les niveaux en sels minéraux.
3. Conclusion :
Dans cet écosystème spécifique, le \textbf{Lynx} occupe le sommet de la pyramide alimentaire parmi les choix proposés, ce qui en fait le consommateur tertiaire.
41. Dans un champ de maïs abandonné pullule des champignons, fougères, lichens, algues et alentours, d’autres plantes : palmiers, avocatiers, manguiers, épiphytes et lianes. L’agriculteur constate que les maïs sont atteints de la maladie de charbon, ce qui explique l’interdépendance des espèces. La relation entre les palmiers et les avocatiers s’appelle :
Réponse correcte : d. neutralisme
Explication détaillée :
1. Analyse de l'interaction entre les palmiers et les avocatiers :
Dans cet écosystème de champ abandonné, le palmier et l'avocatier sont deux espèces végétales autotrophes (producteurs) qui cohabitent dans le même espace. Bien qu'ils partagent le même milieu, ils n'ont pas d'interaction directe bénéfique ou nocive l'un envers l'autre. Cette forme d'interaction où deux espèces vivent ensemble sans s'influencer mutuellement est appelée \(\mathrm{neutralisme}\).
2. Analyse des autres relations citées dans l'énoncé :
- \(\mathrm{Co\acute{e}volution}\) (a) : Évolution conjointe de deux espèces s'influençant mutuellement (ex: fleurs et pollinisateurs).
- \(\mathrm{Commensalisme}\) (b) : Une espèce tire profit de l'autre sans lui nuire (ex: les épiphytes sur les arbres cités dans le texte).
- \(\mathrm{Mutualisme}\) (c) : Relation à bénéfices réciproques (ex: les lichens cités, qui sont une symbiose algue-champignon).
- \(\mathrm{Parasitisme}\) (e) : Une espèce vit aux dépens d'une autre en lui nuisant (ex: le champignon responsable de la maladie de charbon sur le maïs).
3. Conclusion :
N'ayant pas de lien de dépendance ou de nuisance directe entre eux dans le contexte décrit, la relation entre le palmier et l'avocatier est le \(\mathrm{neutralisme}\).
42. Les radiations que le soleil envoie sur la terre favorisent la formation des substances organiques et provoquent certaines maladies, des plantes et d’animaux, et aussi l’extinction des espèces. Le rayonnement qui favorise le maximum de l’absorption de la chlorophylle ainsi qu’une grande activité photosynthétique est le rayonnement :
Réponse correcte : a. Orange – rouge
Explication détaillée :
1. Analyse de l'absorption de la chlorophylle :
La chlorophylle, principal pigment photosynthétique des plantes vertes, n'absorbe pas toutes les longueurs d'onde de la lumière blanche de la même manière. Elle possède deux pics d'absorption principaux dans le spectre visible :
- Un pic majeur dans le bleu-violet (\( \mathrm{430-450\: nm} \)).
- Un pic majeur dans l'orange-rouge (\( \mathrm{640-680\: nm} \)).
2. Efficacité photosynthétique :
Bien que le bleu soit fortement absorbé, c'est le rayonnement \textbf{\( \mathrm{orange-rouge} \)} qui est physiologiquement le plus efficace pour la photosynthèse proprement dite (rendement quantique plus élevé). C'est à ces longueurs d'onde que l'énergie lumineuse est la mieux convertie en énergie chimique par les centres réactionnels des photosystèmes.
3. Analyse des autres options :
- \textbf{vert – jaune} (b) : C'est la zone où l'absorption est minimale ; la lumière est réfléchie ou transmise, c'est pourquoi les plantes nous paraissent vertes.
- \textbf{ultra violet} (c et e) : Ces rayonnements ont une énergie trop élevée qui peut être mutagène ou destructrice pour les tissus organiques (comme mentionné dans l'introduction de la question), plutôt que de favoriser la photosynthèse.
Conclusion :
Le rayonnement favorisant le maximum d'activité photosynthétique est la gamme \textbf{\( \mathrm{orange-rouge} \)}.
43. Le cheval (Equus caballus, famille des Equidés) sa formation a exigé 60 millions d’années. Ses fossiles ont été découverts dans les terrains des périodes différentes du tertiaire (Eocène, oligocène, miocène, pliocène et pléistocène). Indiquez la proposition qui associe correctement la période du tertiaire (I) au fossile correspondant à l’ancêtre du cheval (II).
(I)
1. Eocène
2. Oligocène
3. Miocène
4. Pliocène
5. Pléistocène
(II)
a. Equus
b. Pliohippus
c. Meryohippus
d. Mesohippus
e. Eohippus
Réponse correcte : 4. 1e, 2d, 3c, 4b, 5a
Explication détaillée :
1. Analyse de la phylogénie du cheval :
L'évolution du cheval (\( \mathrm{Equus\: caballus} \)) est l'un des exemples les plus complets de la paléontologie, montrant une transformation graduelle sur environ 60 millions d'années.
2. Correspondance chronologique des fossiles :
Pour répondre, il faut associer chaque ancêtre à son époque géologique respective :
- \textbf{Eocène (1)} : Le plus ancien ancêtre connu est l'\( \mathrm{Eohippus} \) (e), petit mammifère de la taille d'un renard possédant plusieurs doigts. (1e)
- \textbf{Oligocène (2)} : Apparition de \( \mathrm{Mesohippus} \) (d), plus grand et avec une réduction du nombre de doigts. (2d)
- \textbf{Miocène (3)} : Développement de \( \mathrm{Meryohippus} \) (c), marquant le passage vers un mode de vie de brouteur de prairies. (3c)
- \textbf{Pliocène (4)} : Apparition de \( \mathrm{Pliohippus} \) (b), le premier ancêtre monodactyle (un seul doigt/sabot). (4b)
- \textbf{Pléistocène (5)} : Émergence du genre moderne \( \mathrm{Equus} \) (a). (5a)
3. Conclusion :
La seule suite logique respectant cette chronologie évolutive est la proposition 4 : \textbf{1e, 2d, 3c, 4b, 5a}.
44. Dans chacun de cinq parcs nationaux de la République Démocratique du Congo ci-dessous, il y a existence ou présence d’une espèce végétale ou animale spécifique à protéger. Indiquez la proposition qui associe correctement les parcs nationaux (I) à leurs espèces endémiques à protéger (II) respectives.
(I)
1. Garamba
2. Kahuzi – Biega
3. Kundelungu
4. Maïko
5. Salonga
(II)
a. Le Paon congolais et le Gorille de plaine.
b. Le Girafe africain et le Rhinocéros blanc.
c. Le Gorille de Grauer (Gorille de montagne).
d. Les éléphants de forêts.
e. Le Canard à queue dressé.
Réponse correcte : 1. 1b, 2c, 3e, 4a, 5d (Note : La proposition 4 est identique à la 1 dans l'énoncé original).
Explication détaillée :
1. Analyse des associations Parc-Espèce :
Pour résoudre cette question, il faut connaître la faune caractéristique protégée dans les grands parcs de la RDC :
- \textbf{Garamba (1)} : Situé dans le Haut-Uele, ce parc est historiquement le sanctuaire de la girafe du Nord (girafe du Congo) et du rhinocéros blanc du Nord. \(\rightarrow\) \textbf{1b}
- \textbf{Kahuzi-Biega (2)} : Situé au Sud-Kivu, il a été créé spécifiquement pour protéger le Gorille de Grauer (souvent appelé à tort gorille de montagne dans certains anciens manuels, bien qu'ils soient distincts). \(\rightarrow\) \textbf{2c}
- \textbf{Kundelungu (3)} : Situé dans le Katanga, ce parc de hauts plateaux abrite des espèces de savane et des oiseaux spécifiques comme le canard à queue dressée. \(\rightarrow\) \textbf{3e}
- \textbf{Maïko (4)} : Ce parc de forêt dense abrite des espèces très rares comme le paon congolais (endémique) et les gorilles de plaine. \(\rightarrow\) \textbf{4a}
- \textbf{Salonga (5)} : Plus grand parc de forêt tropicale humide, il est le refuge des éléphants de forêt et des bonobos. \(\rightarrow\) \textbf{5d}
2. Vérification de la proposition :
L'enchaînement logique est donc : 1b, 2c, 3e, 4a, 5d.
Conclusion :
La proposition 1 (et 4 par répétition dans le texte de l'examen) est celle qui associe correctement chaque aire protégée à sa faune emblématique.
45. L’ère est la plus grande unité conventionnelle du temps géologique. Elle est subdivisée en systèmes, séries et étages (les étages correspondent à un ensemble de terrains de même âge). La plus grande unité de temps géologiques est l’éon qui est divisé en époques, périodes et étapes. Il y a quatre éons de temps géologiques dans l’ordre de succession chronologique croissant à gauche et les faits géologiques marquant et formes de la vie probable à droites.
Indiquez la proposition qui associe correctement les éons de temps géologiques (I) à leurs faits géologiques marquants et formes de vie favorable (II) respectifs.
(I)
1. L’Hadéen (4600 à 3800 MA)
2. L’Archéen (3800 à 2500 MA)
3. Le Protérozoïque (2500 à 540MA)
4. Le Phanérozoïque (540MA à nos jrs)
(II)
a. Correspond à la formation de la terre, apparition croûte terrestre (le premier continent) avec la température proche de 300°C.
b. Couvre près de la moitié de l’histoire de la terre marquée par l’apparition de l’oxygène de l’atmosphère.
c. Couvre l’émergence d’un grand nombre de forme de vie, l’apparition des plantes sur la terre ferme et leur développement.
d. Débute avec l’apparition supposée de la vie sur la terre (bactéries et algues).
Réponse correcte : 1. 1a, 2d, 3b, 4c.
Explication détaillée :
1. Analyse chronologique et biologique des éons :
- \textbf{L'Hadéen (1)} : C'est la période de formation de la Terre (\( \mathrm{4,6\: \grave{a}\: 3,8\: milliards\: d'ann\acute{e}es} \)). Elle est caractérisée par la formation de la croûte terrestre primitive et des conditions de température extrêmes. \(\rightarrow\) \textbf{1a}
- \textbf{L'Archéen (2)} : Cet éon voit l'apparition des premières formes de vie procaryotes (bactéries et cyanobactéries souvent appelées "algues bleues") dans les océans primitifs. \(\rightarrow\) \textbf{2d}
- \textbf{Le Protérozoïque (3)} : Cet éon très long est marqué par la « Grande Oxydation », c'est-à-dire l'accumulation de l'oxygène dans l'atmosphère grâce à la photosynthèse, permettant plus tard l'apparition des cellules eucaryotes. \(\rightarrow\) \textbf{3b}
- \textbf{Le Phanérozoïque (4)} : Littéralement l'éon de la « vie visible ». Il débute par l'explosion cambrienne et couvre l'émergence massive de la biodiversité, notamment la colonisation de la terre ferme par les plantes et les animaux. \(\rightarrow\) \textbf{4c}
2. Synthèse de l'association :
L'association correcte respectant les faits scientifiques et les descriptions de l'énoncé est : 1a, 2d, 3b, 4c.
Conclusion :
La proposition 1 est la seule qui reflète l'ordre correct des évènements géologiques et biologiques de l'histoire de la Terre.
46. Le cycle cellulaire comprend deux périodes ou étapes à savoir : l’interphase et la mitose. Lors du cycle cellulaire, la cellule effectue quatre tâches essentielles :
- Duplication des organites et macromolécules,
- Réplication de l’ADN,
- Ségrégation des chromosomes en 2 lots identiques,
- Séparation en 2 par pincement cytoplasmique.
L’interphase est constituée de trois phases : la phase S, la phase G1 et la phase G2.
La phase caractérisée par la synthèse d’enzymes, organites (appelée aussi phase de la préparation de la mitose) est :
Réponse correcte : b. G2
Explication détaillée :
1. Rappel des phases de l'interphase :
L'interphase est la période de croissance et de préparation de la cellule avant la division. Elle se décline en trois étapes :
- \( \mathrm{Phase\: G1} \) (Gap 1) : Phase de croissance initiale et de métabolisme normal.
- \( \mathrm{Phase\: S} \) (Synthèse) : Période cruciale de la réplication de l'ADN.
- \( \mathrm{Phase\: G2} \) (Gap 2) : Période suivant la réplication de l'ADN et précédant immédiatement la mitose.
2. Caractéristiques de la phase G2 :
La phase \( \mathrm{G2} \) est spécifiquement dédiée à la préparation finale de la division cellulaire. C'est durant cette étape que la cellule :
- Synthétise les enzymes nécessaires à la condensation des chromosomes.
- Produit les organites et les protéines (comme la tubuline pour le fuseau mitotique) indispensables au bon déroulement de la mitose.
- Vérifie l'intégrité de l'ADN répliqué.
3. Conclusion :
Puisque l'énoncé demande la phase de synthèse des enzymes et des organites qualifiée de "préparation de la mitose", il s'agit précisément de la phase \( \mathrm{G2} \).
47. Le nombre de chromosomes est constant pour une espèce donnée et varie d’une espèce à une autre comme nous le représentons dans ce tableau ci-dessous.
Dans chaque cellule, il existe deux types de chromosomes à savoir les autosomes (plus nombreux) appelés aussi allosomes ou chromosomes non sexuels, et les hétérosomes (moins nombreux 2 ou 1) appelés aussi chromosomes sexuels ou gonosomes.
Le nombre d’allosomes contenus dans une cellule épidermique de l’abeille est :
Réponse correcte : c. 30
Explication détaillée :
1. Analyse de la terminologie de l'énoncé :
L'énoncé définit les « allosomes » comme étant les autosomes (chromosomes non sexuels). Note : Bien que dans la nomenclature internationale standard, "allosome" désigne souvent le chromosome sexuel, nous devons ici suivre strictement la définition donnée par le texte de l'examen qui stipule : « autosomes [...] appelés aussi allosomes ».
2. Structure chromosomique d'une cellule diploïde (2n) :
Une cellule somatique (comme une cellule épidermique) est diploïde (\( 2n \)). Elle se compose de :
- Une paire de chromosomes sexuels (hétérosomes ou gonosomes), soit 2 chromosomes.
- Le reste des chromosomes sont des autosomes (allosomes selon l'énoncé).
La formule est : \( \text{Nombre d'allosomes} = 2n - 2 \).
3. Application aux données de l'abeille :
- Selon le tableau, pour l'abeille, \( 2n = 32 \).
- Nombre d'allosomes (autosomes) = \( 32 - 2 = 30 \).
Conclusion :
Une cellule épidermique d'abeille contient 30 allosomes (autosomes) et 2 hétérosomes (sexuels), pour un total de 32 chromosomes.
48. Une cellule goniale se divise 3 fois successivement.
Calculer le nombre de spermatozoïdes à produire par x gonies (x = 300, 500, 800, 1000...) Si x = 1000 gonies, le nombre de spermatozoïdes à produire est :
Réponse correcte : d. 32.000
Explication détaillée :
1. Analyse de la multiplication des spermatogonies :
L'énoncé stipule qu'une cellule goniale (spermatogonie) se divise 3 fois successivement. Ces divisions sont des mitoses.
Le nombre de cellules obtenues après \( n \) divisions est donné par la formule \( 2^n \).
Pour 3 divisions : \( 2^3 = 8 \) spermatogonies produites à partir d'une seule cellule initiale.
2. La phase de maturation (Méiose) :
Chaque spermatogonie issue de ces divisions va ensuite subir la méiose (spermatogenèse) pour donner des spermatozoïdes.
Une règle biologique fondamentale est qu'une (1) spermatogonie donne naissance à quatre (4) spermatozoïdes à la fin de la méiose.
3. Calcul du rendement pour une gonie (x = 1) :
- Après 3 mitoses : \( 8 \) cellules.
- Chaque cellule donne 4 spermatozoïdes : \( 8 \times 4 = 32 \) spermatozoïdes par gonie initiale.
4. Calcul pour x = 1000 gonies :
Nombre total = \( x \times 32 \)
Nombre total = \( 1000 \times 32 = 32.000 \).
Conclusion :
Pour \( 1000 \) cellules goniales subissant 3 divisions suivies de la spermatogenèse complète, on obtient \( 32.000 \) spermatozoïdes.
49. La menstruation ou règles est l’écoulement du sang (ménorragie) qui résulte de la chute de la muqueuse utérine ou l’endomètre. Une femme peut connaitre pendant son cycle menstruel une de ces cinq anomalies des menstruations : l’aménorrhée, la dysménorrhée, l’hyperménorrhée, l’oligoménorrhée et la polyménorrhée.
La dysménorrhée signifie :
Réponse correcte : a. Règles douloureuses.
Explication détaillée :
1. Définition de la \mathrm{dysmenorrh\acute{e}e} :
Le terme \mathrm{dysmenorrh\acute{e}e} désigne cliniquement des menstruations difficiles et douloureuses. Ces douleurs siègent généralement dans le bas-ventre et peuvent précéder ou accompagner l'écoulement menstruel.
2. Analyse des autres anomalies citées dans l'énoncé :
- \mathrm{Am\acute{e}norrh\acute{e}e} (b) : Absence de règles chez une femme normalement réglée ou n'ayant jamais eu ses règles à l'âge de la puberté.
- \mathrm{Hyperm\acute{e}norrh\acute{e}e} (c) : Règles anormalement abondantes en quantité ou prolongées dans le temps.
- \mathrm{Oligom\acute{e}norrh\acute{e}e} (d) : Diminution de la fréquence des règles, se produisant avec des intervalles trop longs (cycles supérieurs à 35 jours).
- \mathrm{Polym\acute{e}norrh\acute{e}e} (e) : Augmentation de la fréquence des règles, se produisant trop souvent à cause de cycles anormalement courts (moins de 21 jours).
3. Conclusion :
La \mathrm{dysmenorrh\acute{e}e} correspond spécifiquement au caractère douloureux des règles.
50. La reproduction asexuée concerne essentiellement les métazoaires inférieurs ainsi que quelques protozoaires que voici : l’amibe, l’hydre d’eau douce, le plasmodium, les vers plats,...
L’hydre d’eau douce se reproduit par :
Réponse correcte : b. bourgeonnement
Explication détaillée :
1. Définition du mécanisme chez l'hydre :
L'hydre d'eau douce est un métazoaire diploblastique (Cnidaire) qui utilise fréquemment le \mathrm{bourgeonnement} comme mode de reproduction asexuée. Un petit massif de cellules (le bourgeon) se forme par mitoses sur la paroi du corps de l'adulte, se développe en une petite hydre, puis se détache pour mener une vie indépendante.
2. Analyse des autres modes cités :
- \mathrm{Polyembryonie} (a) : Formation de plusieurs embryons à partir d'un seul œuf (cas de certains insectes ou du tatou).
- \mathrm{Scissiparit\acute{e}} (c) : Division du corps en deux parties égales, typique des organismes unicellulaires comme l'amibe.
- \mathrm{R\acute{e}g\acute{e}nerescence} (d) : Capacité à reconstruire une partie du corps perdue, très développée chez les vers plats (planaires).
- \mathrm{Schizogonie} (e) : Division multiple rencontrée chez les protozoaires parasites comme le Plasmodium.
3. Conclusion :
Parmi les exemples cités dans l'énoncé, le \mathrm{bourgeonnement} est le mode de multiplication caractéristique et privilégié de l'hydre d'eau douce.
51. Chez le maïs, la couleur de graines est gouvernée par un couple des gènes. « A » empêche la manifestation de la couleur par contre « a » l’autorise. L’allèle « P » conduit au jaune et « p » détermine la couleur verte. À l’issue d’un croisement de doubles hétérozygotes entre eux, on compte 672 grains.
Le nombre des grains colorés est :
Réponse correcte : c. 168
Explication détaillée :
1. Analyse des gènes et de l'épistasie :
Nous sommes en présence d'un cas d'épistasie dominante :
- Le gène \mathrm{A} est inhibiteur : s'il est présent (\mathrm{A\_}), la graine est incolore.
- Le gène \mathrm{a} est récessif et autorise la couleur : seules les graines \mathrm{aa} seront colorées.
- Pour les graines colorées (\mathrm{aa}) : \mathrm{P} donne le jaune (\mathrm{aaP\_}) et \mathrm{p} donne le vert (\mathrm{aapp}).
2. Calcul des proportions (Croisement de doubles hétérozygotes \(\mathrm{AaPp} \times \mathrm{AaPp}\)) :
Dans un croisement dihybride classique, les proportions du phénotype sont basées sur \(\mathrm{16/16}\) :
- Individus \mathrm{A\_P\_} : \(\mathrm{9/16}\) (Incolores)
- Individus \mathrm{A\_pp} : \(\mathrm{3/16}\) (Incolores)
- Individus \mathrm{aaP\_} : \(\mathrm{3/16}\) (Colorés - Jaunes)
- Individus \mathrm{aapp} : \(\mathrm{1/16}\) (Colorés - Verts)
3. Calcul du nombre de grains colorés :
Les grains colorés correspondent à la fraction \(\mathrm{aa}\), soit :
\(\mathrm{\frac{3}{16} (jaunes) + \frac{1}{16} (verts) = \frac{4}{16}}\), ce qui simplifie à \(\mathrm{\frac{1}{4}}\).
Nombre de grains colorés = \(\mathrm{Total \times \frac{1}{4}}\)
Nombre de grains colorés = \(\mathrm{672 \times \frac{1}{4} = 168}\).
Conclusion :
Sur les 672 grains obtenus, 168 présentent une coloration (jaune ou verte).
52. Chez le maïs, la couleur de graines est gouvernée par un couple des gènes. « A » empêche la manifestation de la couleur par contre « a » l’autorise. L’allèle « P » conduit au jaune et « p » détermine la couleur verte. À l’issue d’un croisement de doubles hétérozygotes entre eux, on compte 672 grains.
Le nombre de grains incolores présentant le génotype Aa Pp est :
Réponse correcte : d. 168
Explication détaillée :
1. Analyse du croisement :
Le croisement concerne deux individus doubles hétérozygotes : \(\mathrm{AaPp \times AaPp}\).
L'allèle \(\mathrm{A}\) étant dominant et inhibiteur (épistasie), tout individu possédant au moins un \(\mathrm{A}\) (génotype \(\mathrm{A\_}\)) aura des grains incolores.
2. Calcul de la fréquence génotypique :
Dans un croisement dihybride mendélien classique entre deux doubles hétérozygotes (\(\mathrm{Aa} \times \mathrm{Aa}\) et \(\mathrm{Pp} \times \mathrm{Pp}\)), la probabilité d'obtenir un descendant spécifiquement double hétérozygote (\(\mathrm{AaPp}\)) est calculée comme suit :
- Probabilité pour \(\mathrm{Aa}\) : \(\mathrm{1/2}\)
- Probabilité pour \(\mathrm{Pp}\) : \(\mathrm{1/2}\)
- Probabilité pour \(\mathrm{AaPp}\) : \(\mathrm{1/2 \times 1/2 = 1/4}\) (ou \(\mathrm{4/16}\)).
3. Application au nombre total de grains :
L'énoncé indique un total de \(\mathrm{672}\) grains.
Nombre de grains \(\mathrm{AaPp}\) = \(\mathrm{672 \times \frac{1}{4}}\)
Nombre de grains \(\mathrm{AaPp}\) = \(\mathrm{168}\).
Conclusion :
Le nombre de grains qui sont à la fois incolores (car possédant l'allèle \(\mathrm{A}\)) et de génotype double hétérozygote \(\mathrm{AaPp}\) est de 168.
53.Un chercheur arrive en R.D.C visiter les aires protégées, étudier les comportements des espèces en voie de disparition. Il est orienté vers 5 parcs nationaux.
Le parc où le chercheur trouvera le girafe est le parc national de (d’) :
Réponse correcte : a. Garamba
Explication détaillée :
1. Localisation de l'espèce :
En République Démocratique du Congo, la girafe \( \mathrm{Giraffa\: camelopardalis} \) est une espèce dont la distribution est très limitée. Elle ne se trouve que dans la partie Nord-Est du pays.
2. Le Parc National de la Garamba :
Le Parc National de la \( \mathrm{Garamba} \), situé dans la province du Haut-Uele, est l'unique site en R.D.C. qui abrite encore une population naturelle de girafes. Ce milieu de savane herbeuse est indispensable à leur mode de vie.
3. Analyse des autres parcs :
- \( \mathrm{Ma\ddot{i}ko} \) (b) et \( \mathrm{Salonga} \) (c) : Ce sont des massifs de forêt tropicale humide où les girafes ne peuvent pas vivre.
- \( \mathrm{Upemba} \) (d) : Situé au Sud, ce parc est connu pour ses zèbres mais ne possède pas de girafes.
- \( \mathrm{Virunga} \) (e) : Bien que très diversifié, ce parc n'héberge pas de girafes parmi sa faune de grands mammifères.
Conclusion :
C'est exclusivement au parc de la \( \mathrm{Garamba} \) que le chercheur pourra observer ce grand mammifère.
54. Dans un écosystème, la survie des animaux dépend de leur comportement et de l’influence de l’amplitude écologique du milieu. Certaines espèces sont sensibles à la température et d’autres s’adaptent à toutes les variations.
L’espèce présentant une faible tolérance à l’eau s’appelle :
Réponse correcte : b. sténohydre
Explication détaillée :
1. Terminologie de la valence écologique :
En écologie, le préfixe \( \mathrm{st\acute{e}no-} \) (du grec « stenos », étroit) est utilisé pour désigner des organismes qui ne supportent que des variations très limitées d'un facteur écologique donné. À l'inverse, le préfixe \( \mathrm{eury-} \) désigne une grande tolérance.
2. Analyse du facteur spécifique à l'eau :
Le suffixe \( \mathrm{-hydre} \) fait référence à l'eau ou à l'humidité. Une espèce \( \mathrm{st\acute{e}nohydre} \) est donc un organisme qui a une faible tolérance vis-à-vis des variations de la teneur en eau de son milieu de vie.
3. Signification des autres termes :
- \( \mathrm{St\acute{e}nohaline} \) (a) : Faible tolérance aux variations de salinité.
- \( \mathrm{St\acute{e}noionique} \) (c) : Faible tolérance aux variations de la concentration en ions (pH) du milieu.
- \( \mathrm{St\acute{e}nophage} \) (d) : Espèce ayant un régime alimentaire très spécialisé (peu diversifié).
- \( \mathrm{St\acute{e}notherme} \) (e) : Faible tolérance aux variations de température.
Conclusion :
Le terme exact pour définir une espèce à faible tolérance vis-à-vis de l'eau est \( \mathrm{st\acute{e}nohydre} \).
55. Dans une réserve colonisée par les bactéries, les lynx, les renards, les rats, les chenilles, les herbes et autres végétaux, un écologiste veut s’assurer des relations trophiques entre ces différentes espèces.
Identifiez le consommateur primaire.
Réponse correcte : c. Rat
Explication détaillée :
1. Définition des niveaux trophiques :
Dans une chaîne alimentaire, les niveaux sont définis par le mode de nutrition des organismes :
- Les \( \mathrm{Producteurs} \) (végétaux chlorophylliens) : Ils transforment l'énergie solaire en matière organique.
- Les \( \mathrm{Consommateurs\: primaires} \) (herbivores) : Ils se nourrissent directement des producteurs.
- Les \( \mathrm{Consommateurs\: secondaires} \) (carnivores) : Ils se nourrissent des herbivores.
2. Analyse des espèces de la réserve :
- \( \mathrm{V\acute{e}g\acute{e}taux} \) : Ils sont les producteurs de l'écosystème.
- \( \mathrm{Rat} \) (et chenilles) : Ce sont des animaux qui consomment les végétaux, ils occupent donc le rang de consommateurs de premier ordre.
- \( \mathrm{Renard} \) et \( \mathrm{Lynx} \) : Ce sont des prédateurs (carnivores) qui consomment les rats ou d'autres petits animaux, ce sont donc des consommateurs secondaires ou tertiaires.
- \( \mathrm{Bact\acute{e}ries} \) : Elles jouent principalement le rôle de décomposeurs en recyclant la matière organique morte.
3. Conclusion :
Parmi les choix proposés, seul le \( \mathrm{Rat} \) correspond à la définition d'un consommateur primaire.
56. Dans un champ de maïs abandonné pullule des champignons, fougères, lichens, algues et alentours, d’autres plantes : palmiers, avocatiers, manguiers, épiphytes et lianes. L’agriculteur constate que les maïs sont atteints de la maladie de charbon, ce qui explique l’interdépendance des espèces.
La relation entre les champignons et les épis de maïs s’appelle :
Réponse correcte : e. parasitisme
Explication détaillée :
1. Nature de la maladie citée :
La « maladie du charbon » du maïs est causée par un champignon microscopique appelé \( \mathrm{Ustilago\: maydis} \). Ce champignon se développe aux dépens des tissus vivants de l'épi de maïs, y provoquant des tumeurs et dégradant les grains pour sa propre nutrition.
2. Caractérisation de la relation :
Dans cette interaction, le champignon tire profit de l'hôte (le maïs) pour se nourrir et se reproduire, tandis que le maïs subit un préjudice (perte de récolte, dommages tissulaires). Cette relation \( \mathrm{(+ , -)} \), où un organisme vit aux dépens d'un autre sans le tuer immédiatement, définit le \( \mathrm{parasitisme} \).
3. Analyse des autres types de relations :
- \( \mathrm{Co\acute{e}volution} \) (a) : Influence réciproque de deux espèces sur leur évolution respective au fil du temps.
- \( \mathrm{Commensalisme} \) (b) : Relation \( \mathrm{(+ , 0)} \) où une espèce profite de l'autre sans lui nuire ni l'aider.
- \( \mathrm{Mutualisme} \) (c) : Relation \( \mathrm{(+ , +)} \) où les deux espèces tirent un bénéfice réciproque.
- \( \mathrm{Neutralisme} \) (d) : Relation \( \mathrm{(0 , 0)} \) où les deux espèces cohabitent sans aucune influence l'une sur l'autre.
Conclusion :
Puisque le champignon provoque une maladie chez le maïs pour sa propre survie, la relation est typiquement du \( \mathrm{parasitisme} \).
57. Les radiations que le soleil envoie sur la terre favorisent la formation des substances organiques et provoquent certaines maladies, des plantes et d’animaux, et aussi l’extinction des espèces.
Le rayonnement qui favorise la fabrication de la vitamine D est le rayonnement :
Réponse correcte : e. ultra violet biotique
Explication détaillée :
1. Rôle biologique des rayons ultraviolets :
Le soleil émet différents types de rayonnements. Les rayons \( \mathrm{ultraviolets} \) (UV) sont classés en fonction de leur impact sur la vie. Les \( \mathrm{ultraviolets\: biotiques} \) (principalement les UV-B) sont essentiels à faible dose car ils permettent la synthèse de la \( \mathrm{vitamine\: D} \) par la peau chez les animaux et l'homme.
2. Distinction entre biotique et abiotique :
- \( \mathrm{Ultra\: violet\: biotique} \) (e) : Ce sont des rayonnements de longueur d'onde moyenne qui pénètrent l'épiderme et activent la transformation du précurseur du cholestérol en vitamine D, indispensable à la fixation du calcium.
- \( \mathrm{Ultra\: violet\: abiotique} \) (c) : Ce sont des rayons de courte longueur d'onde (UV-C), extrêmement énergétiques et dangereux, qui détruisent les structures cellulaires et l'ADN. Ils sont normalement filtrés par la couche d'ozone.
3. Analyse des autres options :
Les rayonnements \( \mathrm{orange-rouge} \) (a), \( \mathrm{vert-jaune} \) (b) et \( \mathrm{violet-bleu} \) (d) font partie du spectre visible. Bien qu'ils soient fondamentaux pour la photosynthèse chez les plantes (formation de substances organiques), ils n'interviennent pas dans la synthèse métabolique de la vitamine D.
Conclusion :
La fabrication de la \( \mathrm{vitamine\: D} \) est spécifiquement liée à l'action des rayons \( \mathrm{ultra\: violet\: biotique} \).
58. Le cheval (Equus caballus, famille des Equidés) sa formation a exigé 60 millions d’années. Ses fossiles ont été découverts dans les terrains des périodes différentes du tertiaire (Eocène, oligocène, miocène, pliocène et pléistocène).
Indiquez la proposition qui associe correctement la période du tertiaire (I) au fossile correspondant à l’ancêtre du cheval (II).
(I)
1. Eocène
2. Oligocène
3. Miocène
4. Pliocène
5. Pléistocène
(II)
a. Equus
b. Pliohippus
c. Meryohippus
d. Mesohippus
e. Eohippus
Réponse correcte : 1. 1e, 2d, 3c, 4b, 5a
Explication détaillée :
1. Chronologie évolutive de la lignée des Équidés :
L'évolution du cheval moderne \( \mathrm{Equus} \) est marquée par une succession de formes fossiles au cours des ères géologiques :
- \( \mathrm{Eoc\grave{e}ne} \) (1) : L'ancêtre le plus ancien est l'\( \mathrm{Eohippus} \) (e), petit animal de la taille d'un renard.
- \( \mathrm{Oligoc\grave{e}ne} \) (2) : Apparition du \( \mathrm{Mesohippus} \) (d), dont la taille augmente et qui possède trois doigts fonctionnels.
- \( \mathrm{Mioc\grave{e}ne} \) (3) : Évolution vers le \( \mathrm{Meryohippus} \) (c), marquant l'adaptation à la course et à la vie dans les prairies.
- \( \mathrm{Plioc\grave{e}ne} \) (4) : Apparition du \( \mathrm{Pliohippus} \) (b), premier ancêtre monodactyle (un seul doigt).
- \( \mathrm{Pl\acute{e}istoc\grave{e}ne} \) (5) : Apparition du genre moderne \( \mathrm{Equus} \) (a).
2. Vérification de la proposition :
En associant chaque période à son fossile respectif, nous obtenons la séquence : \( \mathrm{1e, 2d, 3c, 4b, 5a} \). Cette combinaison correspond exactement à la proposition n°1 de la colonne III.
Conclusion :
La proposition 1 est la seule qui respecte la chronologie paléontologique admise pour l'évolution du cheval.
59. Dans chacun de cinq parcs nationaux de la République Démocratique du Congo ci-dessous, il y a existence ou présence d’une espèce végétale ou animale spécifique à protéger.
Indiquez la proposition qui associe correctement les parcs nationaux (I) à leurs espèces endémiques à protéger (II) respectives.
(I)
1. Garamba
2. Kahuzi – Biega
3. Kundelungu
4. Maïko
5. Salonga
(II)
a. Le Paon congolais et le Gorille de plaine.
b. Le Girafe africain et le Rhinocéros blanc.
c. Le Gorille de Grauer (Gorille de montagne).
d. Les éléphants de forêts.
e. Le Canard à queue dressé.
Réponse correcte : 1. 1b, 2c, 3e, 4a, 5d
Explication détaillée :
1. Analyse des associations Parc-Espèce :
Pour répondre, il faut identifier l'espèce phare ou endémique protégée dans chaque parc cité :
- \( \mathrm{Garamba} \) (1) : Ce parc est célèbre pour protéger le \( \mathrm{Girafe\: africain} \) et les derniers spécimens de \( \mathrm{Rhinoc\acute{e}ros\: blanc} \) du Nord. \(\rightarrow\) \textbf{1b}
- \( \mathrm{Kahuzi-Biega} \) (2) : C'est le sanctuaire principal du \( \mathrm{Gorille\: de\: Grauer} \) (souvent appelé gorille de plaine de l'Est). \(\rightarrow\) \textbf{2c}
- \( \mathrm{Kundelungu} \) (3) : Ce parc des hauts plateaux abrite une avifaune particulière, dont le \( \mathrm{Canard\: \grave{a}\: queue\: dress\acute{e}e} \). \(\rightarrow\) \textbf{3e}
- \( \mathrm{Ma\ddot{i}ko} \) (4) : Parc de forêt dense protégeant le \( \mathrm{Paon\: congolais} \) et le gorille. \(\rightarrow\) \textbf{4a}
- \( \mathrm{Salonga} \) (5) : La plus grande réserve de forêt tropicale, connue pour ses \( \mathrm{\acute{e}l\acute{e}phants\: de\: for\hat{e}ts} \) et ses bonobos. \(\rightarrow\) \textbf{5d}
2. Vérification de la proposition :
La combinaison \( \mathrm{1b, 2c, 3e, 4a, 5d} \) correspond à la proposition n°1 (et est répétée par erreur en n°3 dans l'original).
Conclusion :
La proposition 1 établit les liens biogéographiques exacts entre ces aires protégées de la R.D.C. et leurs espèces respectives.
60. L’ère est la plus grande unité conventionnelle du temps géologique. Elle est subdivisée en systèmes, séries et étages (les étages correspondent à un ensemble de terrains de même âge). La plus grande unité de temps géologiques est l’éon qui est divisé en époques, périodes et étapes. Il y a quatre éons de temps géologiques dans l’ordre de succession chronologique croissant à gauche et les faits géologiques marquant et formes de la vie probable à droites. Indiquez la proposition (III) qui associe correctement les éons de temps géologiques (I) à leurs faits géologiques marquants et formes de vie favorable (II) respectifs.
(I)
1. L’Hadéen (4600 à 3800 MA)
2. L’Archéen (3800 à 2500 MA)
3. Le Protérozoïque (2500 à 540MA)
4. Le Phanérozoïque (540MA à nos jrs)
(II)
a. Correspond à la formation de la terre, apparition croûte terrestre (le premier continent) avec la température proche de 300°C.
b. Couvre près de la moitié de l’histoire de la terre marquée par l’apparition de l’oxygène de l’atmosphère.
c. Couvre l’émergence d’un grand nombre de forme de vie, l’apparition des plantes sur la terre ferme et leur développement.
d. Débute avec l’apparition supposée de la vie sur la terre (bactéries et algues). N.B : MA= Millions d’années.
Réponse correcte : 1. 1a, 2d, 3b, 4c.
Explication détaillée :
1. Analyse chronologique des éons :
L'histoire de la Terre est divisée en quatre grandes étapes appelées éons, chacune caractérisée par des événements biologiques et géologiques majeurs :
- \( \mathrm{L’Had\acute{e}en} \) (1) : C'est l'éon de la formation de la planète (\( \mathrm{4600} \) à \( \mathrm{3800\: MA} \)). Il correspond à la consolidation de la croûte terrestre primitive sous des températures extrêmes. \(\rightarrow\) \textbf{1a}
- \( \mathrm{L’Arch\acute{e}en} \) (2) : (\( \mathrm{3800} \) à \( \mathrm{2500\: MA} \)). Cet éon voit l'apparition des premières formes de vie procaryotes, notamment les bactéries et les cyanobactéries (algues bleues). \(\rightarrow\) \textbf{2d}
- \( \mathrm{Le\: Prot\acute{e}rozo\ddot{i}que} \) (3) : (\( \mathrm{2500} \) à \( \mathrm{540\: MA} \)). Il occupe une place immense dans le temps géologique et est marqué par l'oxygénation de l'atmosphère (Grande Oxydation) et l'apparition des cellules eucaryotes. \(\rightarrow\) \textbf{3b}
- \( \mathrm{Le\: Phan\acute{e}rozo\ddot{i}que} \) (4) : (\( \mathrm{540\: MA} \) à nos jours). C'est l'éon de la « vie visible », caractérisé par l'explosion de la biodiversité, la colonisation des terres fermes par les plantes et les animaux. \(\rightarrow\) \textbf{4c}
2. Vérification de la proposition :
En regroupant ces correspondances, nous obtenons la suite \( \mathrm{1a, 2d, 3b, 4c} \). Cela correspond à la proposition 1 du tableau.
Conclusion :
La proposition 1 associe correctement les durées, les noms des éons et les événements biologiques/géologiques qui les définissent.