Exetat Biologie 2022_Pédagogie

1. La figure ci-contre montre la structure du spermatozoïde d’un mammifère.

L’organe qui assure la production du flagelle est :

Réponse correcte : 1. \(\mathrm{a}\)

Explication détaillée :

1. Identification des structures du spermatozoïde :
Sur le schéma, les différentes parties de la cellule reproductrice mâle sont identifiées par des lettres :
- \(\mathrm{f}\) : L'acrosome (poche enzymatique pour la fécondation).
- \(\mathrm{e}\) : Le noyau (contenant le matériel génétique).
- \(\mathrm{c}\) : Les mitochondries (produisant l'énergie).
- \(\mathrm{d}\) : Le flagelle (queue permettant la mobilité).
- \(\mathrm{a}\) : Le centriole (ou centrosome distal).


2. Rôle du centriole (point a) :
Au cours de la spermiogenèse (phase finale de la formation des spermatozoïdes), l'un des deux centrioles se place à la base de la future cellule et sert de corps basal ou centre organisateur pour la formation de l'axonème. C'est précisément cette structure, située au point \(\mathrm{a}\), qui dirige la polymérisation des microtubules pour "produire" ou édifier le flagelle (\(\mathrm{d}\)).

3. Analyse des autres options :
- \(\mathrm{c}\) (Mitochondries) : Fournissent l'ATP nécessaire au mouvement, mais ne fabriquent pas la structure du flagelle.
- \(\mathrm{d}\) : Est le flagelle lui-même, et non l'organe qui le produit.
- \(\mathrm{e}\) : Est le noyau, siège de l'information génétique.

Conclusion :
La structure responsable de la genèse et de l'ancrage du flagelle est le centriole, marqué par la lettre \(\mathrm{a}\).

2. Soient les organes ci-dessous des vertébrés : A. anus ; B. bouche ; C. cœur ; E. foie ; G. langue ; H. œil ; I. oreille ; J. muscle ; K. pancréas ; M. peau ; N. poumons ; O. reins.
Les organes produits par l’endoderme sont :

Réponse correcte : 2. \(\mathrm{E,\: K\: et\: N}\)

Explication détaillée :

Lors de l'embryogenèse des vertébrés, les trois feuillets embryonnaires (ectoderme, mésoderme et endoderme) donnent naissance à des tissus et organes spécifiques.


1. L'Endoderme (ou Entoderme) :
C'est le feuillet interne. Il est principalement responsable de la formation des muqueuses des systèmes respiratoire et digestif, ainsi que des glandes annexes.
- \(\mathrm{E}\) (Foie) : Glande annexe du tube digestif dérivée de l'endoderme.
- \(\mathrm{K}\) (Pancréas) : Glande annexe du tube digestif dérivée de l'endoderme.
- \(\mathrm{N}\) (Poumons) : Le revêtement épithélial des voies respiratoires dérive de l'endoderme.

2. Analyse des autres feuillets pour comparaison :
- Ectoderme : Donne la peau (M), la bouche (B), l'anus (A), et les organes des sens comme l'œil (H) et l'oreille (I).
- Mésoderme : Donne le cœur (C), les muscles (J), les reins (O) et le squelette.

Conclusion :
Seule la combinaison \(\mathrm{E,\: K\: et\: N}\) (Foie, Pancréas et Poumons) regroupe exclusivement des organes d'origine endodermique.

3. la couleur de la robe des chevaux montre une dominance incomplète. Les individus CC sont de couleur châtain ; les Cc ont une couleur dite palomino et les individus çç ont une couleur cremello. Le croisement qui donne châtain et palomino est :

Réponse correcte : b. \(\mathrm{palomino \times ch\hat{a}tain.}\)

Explication détaillée :

1. Analyse des données génétiques :
Nous sommes dans un cas de dominance incomplète où l'hétérozygote a un phénotype intermédiaire.
- \(\mathrm{Ch\hat{a}tain}\) : génotype homozygote \(\mathrm{CC}\).
- \(\mathrm{Palomino}\) : génotype hétérozygote \(\mathrm{Cc}\).
- \(\mathrm{Cremello}\) : génotype homozygote \(\mathrm{\c{c}\c{c}}\).


2. Vérification du croisement (b) : \(\mathrm{palomino (Cc) \times ch\hat{a}tain (CC)}\)
- Les gamètes du parent palomino sont : \(\mathrm{C}\) (\(\mathrm{50\%}\)) et \(\mathrm{c}\) (\(\mathrm{50\%}\)).
- Les gamètes du parent châtain sont : \(\mathrm{C}\) (\(\mathrm{100\%}\)).

Échiquier de croisement :
\begin{center}
\begin{tabular}{|c|c|c|}
\hline
Gamètes & \(\mathrm{C}\) & \(\mathrm{c}\) \\ \hline
\(\mathrm{C}\) & \(\mathrm{CC}\) (Châtain) & \(\mathrm{Cc}\) (Palomino) \\ \hline
\end{tabular}
\end{center}

Résultats du croisement (b) :
- \(\mathrm{50\%}\) d'individus \(\mathrm{CC}\) (phénotype châtain).
- \(\mathrm{50\%}\) d'individus \(\mathrm{Cc}\) (phénotype palomino).

3. Pourquoi les autres options sont incorrectes :
- (a) \(\mathrm{Cc \times Cc}\) donnerait \(\mathrm{25\%}\) châtain, \(\mathrm{50\%}\) palomino et \(\mathrm{25\%}\) cremello.
- (c) \(\mathrm{Cc \times \c{c}\c{c}}\) donnerait palomino et cremello.
- (d) \(\mathrm{CC \times \c{c}\c{c}}\) donnerait \(\mathrm{100\%}\) palomino.
- (e) \(\mathrm{CC \times CC}\) donnerait \(\mathrm{100\%}\) châtain.

Conclusion :
Le seul croisement permettant d'obtenir à la fois des descendants châtains et palominos est le croisement d'un palomino avec un châtain.

4. Indiquez la combinaison qui associe correctement chaque organisme (I) à son mode de reproduction agame (II).

I

A. Lombric
B. Vrais jumeaux
C. Hydre d'eau douce
D. Plasmodium


II

1. Scissiparité
2. Schizogonie
3. Gemmiparité
4. Régénérescence
5. Polyembryonie

Réponse correcte : 5. \(\mathrm{A4,\: B5,\: C3,\: D2}\)

Explication détaillée :

Pour trouver la bonne combinaison, il faut faire correspondre chaque organisme à son mode de reproduction asexuée (agame) spécifique :

1. A - Lombric (Ver de terre) \(\rightarrow\) 4. Régénérescence :
Le lombric possède un fort pouvoir de régénération. S'il est coupé, les segments perdus peuvent se reconstituer pour former un nouvel individu complet.

2. B - Vrais jumeaux \(\rightarrow\) 5. Polyembryonie :
La polyembryonie est la formation de plusieurs embryons à partir d'un seul œuf fécondé, ce qui est le processus biologique à l'origine des jumeaux monozygotes (vrais jumeaux).

3. C - Hydre d'eau douce \(\rightarrow\) 3. Gemmiparité :
L'hydre se reproduit couramment par bourgeonnement (ou gemmiparité), où un petit individu (bourgeon) se développe sur le corps du parent avant de se détacher.

4. D - Plasmodium \(\rightarrow\) 2. Schizogonie :
Le Plasmodium (agent du paludisme) se multiplie de façon asexuée dans les cellules hôtes par une division multiple appelée schizogonie.

Conclusion :
La seule combinaison qui regroupe toutes ces associations exactes est la proposition 5 : \(\mathrm{A4,\: B5,\: C3,\: D2}\).

5. L’apparition de la vie a eu lieu au :

Réponse correcte : a. \(\mathrm{pr\acute{e}cambrien}\)

Explication détaillée :

1. Chronologie géologique :
L'histoire de la Terre est divisée en grandes ères géologiques. Le \(\mathrm{Pr\acute{e}cambrien}\) est la période la plus ancienne et la plus longue, s'étendant de la formation de la Terre (il y a environ 4,6 milliards d'années) jusqu'au début de l'ère primaire (il y a environ 541 millions d'années).


2. Origines de la vie :
Les preuves scientifiques (fossiles de procaryotes, stromatolithes) indiquent que les premières formes de vie (organismes unicellulaires simples) sont apparues dans les océans primitifs il y a environ 3,5 à 3,8 milliards d'années. Cette apparition se situe donc bien au cours du \(\mathrm{Pr\acute{e}cambrien}\).

3. Analyse des autres ères :
- \(\mathrm{Primaire}\) (Paléozoïque) (b) : Caractérisée par l'explosion de la diversité (explosion cambrienne) et la conquête des terres fermes.
- \(\mathrm{Secondaire}\) (Mésozoïque) (d) : Ère des dinosaures et apparition des premiers mammifères.
- \(\mathrm{Tertiaire}\) (e) et \(\mathrm{Quaternaire}\) (c) : Périodes récentes marquées par la dominance des mammifères et l'apparition de l'homme.

Conclusion :
La vie a commencé très tôt dans l'histoire terrestre, durant le \(\mathrm{Pr\acute{e}cambrien}\).

6. La relation où une espèce doit vivre obligatoirement dans une autre est le :

Réponse correcte : e. \(\mathrm{symbiotisme.}\)

Explication détaillée :

1. Définition de la symbiose (ou symbiotisme) :
La \(\mathrm{symbiose}\) est une interaction biologique entre deux organismes d'espèces différentes (les symbiontes) qui vivent en contact direct et permanent l'un avec l'autre. Le caractère distinctif mentionné dans la question est l'aspect \(\mathrm{obligatoire}\) : les partenaires ne peuvent pas survivre l'un sans l'autre dans les conditions naturelles.


2. Analyse des autres types de relations :
\begin{itemize}
\item \(\mathrm{Commensalisme}\) (a) : Une espèce profite de l'autre sans lui nuire ni l'aider. La relation n'est généralement pas obligatoire pour l'hôte.
\item \(\mathrm{Mutualisme}\) (b) : Relation à bénéfice mutuel, mais elle peut être facultative (coopération) contrairement à la symbiose stricte.
\item \(\mathrm{Neutralisme}\) (c) : Cas où deux espèces cohabitent sur un même territoire sans avoir d'influence notable l'une sur l'autre.
\item \(\mathrm{Parasitisme}\) (d) : Une espèce vit aux dépens d'une autre (l'hôte) en lui causant un préjudice. Bien que souvent obligatoire pour le parasite, cette relation est définie par la nuisance et non par la simple obligation de vie commune bénéfique.
\end{itemize}

Conclusion :
Puisque l'énoncé insiste sur la nécessité \(\mathrm{obligatoire}\) de vivre dans (ou avec) l'autre, le terme \(\mathrm{symbiotisme}\) est la réponse la plus précise biologiquement.