Première partie : Restitution des connaissances (5 points)
Restitution des connaissances (5 pts)

I. Pour chacune des propositions numérotées de 1 à 4, il y a une seule suggestion correcte. Recopier les couples (1, ...) ; (2, ...) ; (3, ...) ; (4, ...) et adresser à chaque numéro la lettre qui correspond à la suggestion correcte : 2 pts

1. Chez les levures, la fermentation alcoolique produit :
a. l’acide lactique et l’ATP.
b. l’acide pyruvique, le $\text{CO}_2$ et l’ATP.
c. l’éthanol, le $\text{CO}_2$ et l’ATP.
d. le coenzyme A, le $\text{CO}_2$ et l’ATP.
2. Les réactions de la glycolyse se déroulent au niveau :
a. de la matrice mitochondriale.
b. de l’espace intermembranaire.
c. du hyaloplasme.
d. de la membrane interne mitochondriale.
3. Durant une activité sportive de longue durée la régénération de l’ATP est assurée principalement par :
a. La respiration cellulaire.
b. La fermentation lactique.
c. La fermentation alcoolique.
d. L’hydrolyse de la phosphocréatine.
4. La loi de recrutement musculaire explique la relation entre :
a. La taille des fibres musculaires et l’amplitude de la secousse musculaire.
b. Le nombre des fibres et la taille du muscle.
c. L’intensité des stimulations et la taille du muscle.
d. L’intensité des stimulations et l’amplitude de la secousse musculaire.

II. Citer les composants des myofilaments d’actine et de myosine : 1 pt


III. Recopier les lettres a, b, c, et d, puis écrire devant chaque lettre « Vrai » si la proposition est correcte ou « Faux » si la proposition est fausse : 1 pt

a. Au niveau de la chaîne respiratoire mitochondriale, le $\text{NADH, H}^+$ s’oxyde en $\text{NAD}^+$ selon la réaction : $\text{NADH,H}^+ \to \text{NAD}^+ + \text{H}^+ + e^-$.
b. La phosphorylation de l’ADP en ATP se déroule au niveau de la mitochondrie et au niveau du hyaloplasme.
c. Lors de la fermentation lactique, le pyruvate ($\text{C}_3\text{H}_4\text{O}_3$) est converti en lactate ($\text{C}_3\text{H}_6\text{O}_3$) selon la réaction : $\text{C}_3\text{H}_4\text{O}_3 + \text{NADH,H}^+ \to \text{C}_3\text{H}_6\text{O}_3 + \text{NAD}^+$.
d. Au niveau de la chaîne respiratoire, le $\text{FADH}_2$ est oxydé en $\text{FAD}$ et le dioxygène est réduit en $\text{H}_2\text{O}$.


IV. Recopier les couples (1, ...), (2, ...), (3, ...) et (4, ...) et adresser à chaque numéro de l’ensemble A la lettre correspondante dans l’ensemble B : 1 pt

Ensemble A Ensemble B
1. Calcium a. Fixe le calcium pour déplacer la tropomyosine.
2. ATP b. Fournit l'énergie nécessaire au cycle des complexes actomyosine.
3. Troponine c. Forme des complexes avec l'actine durant la contraction.
4. Myosine d. Libéré du réticulum sarcoplasmique en réponse à une stimulation.
e. Masque les sites de liaison de la myosine à l'actine.
Corrigé Restitution des connaissances
Exercice 1 : Génétique humaine & DICS (2.5 points)
Exercice 1 (2.5 pts)

Les enfants bulles souffrent d'un déficit immunitaire combiné sévère (DICS) qui apparaît dès la naissance. Ce déficit se caractérise par un grand nombre d’infections comme des pneumonies, des méningites et des septicémies. Cette maladie est en relation avec le dysfonctionnement d’un récepteur de nature protéique spécifique à une molécule appelée Interleukine 2 (IL2). Ce récepteur, présent à la surface de certaines cellules du système immunitaire comme les lymphocytes, est indispensable au fonctionnement de ces derniers. Afin de déterminer l’origine génétique de ce déficit, on propose les données suivantes :

Donnée 1 : Le document 1 représente la relation entre le récepteur de l’IL2 et le phénotype de l’enfant.

Document 1 - Récepteur IL2 et phénotype

1. En se basant sur le document 1, montrer la relation protéine – caractère. 0.75 pt


Donnée 2 : Le récepteur à l’interleukine 2 est codé par un gène nommé « IL2RG » qui existe sous deux formes alléliques : normale et mutée. Le document 2 présente un fragment du brin non transcrit pour chacun des deux allèles. Le document 3 présente le tableau du code génétique.

Numéro des triplets : 266 267 268 269
Fragment de l'allèle normal : ...TCT GTT GGC TCC ...
Fragment de l'allèle muté : ...TCT GTT CGC TCC ...
Sens de lecture →

Document 2

1ère
lettre
2ème lettre 3ème
lettre
U C A G
U
UUU
UUC
Phe
UCU
UCC
UCA
UCG
Ser
UAU
UAC
Tyr
UGU
UGC
Cys
U
C
UUA
UUG
Leu
UAA
UAG
STOP
UGA
STOP
A
UGG
Trp
G
C
CUU
CUC
CUA
CUG
Leu
CCU
CCC
CCA
CCG
Pro
CAU
CAC
His
CGU
CGC
CGA
CGG
Arg
U
C
CAA
CAG
Gln
A
G
A
AUU
AUC
AUA
Ile
ACU
ACC
ACA
ACG
Thr
AAU
AAC
Asn
AGU
AGC
Ser
U
C
AAA
AAG
Lys
AGA
AGG
Arg
A
AUG
Met
G
G
GUU
GUC
GUA
GUG
Val
GCU
GCC
GCA
GCG
Ala
GAU
GAC
Ac.asp
GGU
GGC
GGA
GGG
Gly
U
C
GAA
GAG
Ac.glu
A
G

Document 3 : Tableau du code génétique

2. En se basant sur les données des documents 2 et 3, déterminer la séquence de l’ARNm et la séquence des acides aminés correspondantes à chacun des fragments de l’allèle normal et de l’allèle muté puis expliquer l’origine génétique de DICS. 1.75 pt

Corrigé Exercice 1
Exercice 2 : Génétique des diploïdes (2.5 points)
Exercice 2 (2.5 pts)

Le Bombyx du Mûrier est un papillon dont la larve appelée ver à soie produit un cocon dans lequel se forme la nymphe qui se transforme en un papillon adulte.
Pour comprendre le mode de transmission de deux caractères héréditaires : "l'aspect du corps" et "la couleur du cocon" chez ce papillon, on propose l’exploitation des résultats des deux croisements suivants :

Croisement Phénotypes des parents Phénotypes des descendants
Premier croisement Lignée pure à larve avec un corps non rayé et à cocon jaune
$\times$
Lignée pure à larve avec un corps rayé et à cocon blanc
Génération $F_1$ :
100% Larves à corps rayé et à cocons jaunes
Deuxième croisement $F_1 \times F_1$ Génération $F_2$ :
• 3038 Larves à corps rayé et à cocons jaunes
• 1078 Larves à corps rayé et à cocons blancs
• 1003 Larves à corps non rayé et à cocons jaunes
• 347 Larves à corps non rayé et à cocons blancs

1. En se basant sur les résultats des deux croisements 1 et 2, déterminer le mode de transmission des deux caractères héréditaires étudiés.
Utilisez les symboles $R$ et $r$ pour le caractère « forme du corps » et les symboles $B$ et $b$ pour le caractère « couleur du cocon ». 1 pt


2. Donner l’interprétation chromosomique du deuxième croisement en vous aidant d'un échiquier de croisement. 1.5 pt

Corrigé Exercice 2
Exercice 3 : Pollution par les métaux lourds (Cadmium) (5 points)
Exercice 3 (5 pts)

Jorf Lasfar constitue la deuxième plus grande zone industrielle du Maroc. Il est situé sur le littoral atlantique, à environ 25 km au sud-ouest d’El Jadida. Il abrite un complexe industriel de transformation des phosphates. Ces activités industrielles génèrent des rejets liquides riches en phosphates et en métaux lourds, lesquels sont déversés directement dans le milieu marin. Afin de comprendre la relation entre la pollution liée à ces activités industrielles et son impact sur l’environnement et la santé, on propose les données suivantes :

Donnée 1 : Le Maroc est parmi les grands producteurs de phosphates à l’échelle mondiale, il possède 75 % des réserves mondiales de phosphate. Le document 1 présente quelques pays producteurs des phosphates dans le monde et la teneur du cadmium dans les phosphates de ces pays. Afin d’évaluer l’impact des rejets industriels du complexe de transformation des phosphates sur le milieu marin, une étude a été effectuée sur des moules prélevées dans trois stations. La figure (a) du document 2 présente la localisation des stations S1, S2 et S3. La figure (b) du même document présente la concentration en cadmium dans les tissus des moules prélevées au niveau des mêmes stations, durant quatre saisons entre Août 2017 et Mai 2018.

Les producteurs La production en 2025
(en Millions de tonnes)
Teneur en cadmium dans les phosphates
(en mg/Kg)
Chine11010
Maroc3650
Russie146

Document 1

Document 2 - Localisation des stations et concentration en cadmium

1. En se basant sur le document 1, dégager la caractéristique des phosphates du Maroc et en exploitant le document 2, comparer les concentrations en cadmium dans les moules prélevées dans les trois stations puis expliquer la différence observée entre ces stations. 2 pts


Donnée 2 : La lagune d'Oualidia abrite une biodiversité importante et constitue une zone d’élevage des moules qui se nourrissent en filtrant de grandes quantités d’eau de mer. La figure (a) du document 3 présente un schéma simplifié de la lagune de l'Oualidia et la figure (b) du même document présente le résultat de la mesure des concentrations du cadmium dans l’eau et dans les moules de la lagune.

Figure a - Schéma lagune
Les moules
(en mg/Kg)
Eau de la lagune
(en mg/L)
1.44 0.0006
Remarque : le facteur de bioconcentration (FBC) est défini par :
$$\text{FBC} = \frac{\text{Concentration du Cd dans les moules}}{\text{Concentration du Cd dans l'eau}}$$ • $\text{FBC} < 2000$ : le Cd non bioaccumulable.
• $2000 \le \text{FBC} < 5000$ : le Cd est bioaccumulable.
• $\text{FBC} \ge 5000$ : le Cd est très bioaccumulable.

Document 3

2. En exploitant le document 3, calculer le FBC du cadmium chez les moules, puis expliquer sa concentration mesurée dans les tissus des moules. 1 pt


Donnée 3 : Afin de déterminer l’effet du cadmium sur la santé, des études expérimentales ont été réalisées chez des souris. La figure (a) du document 4 présente l’effet du cadmium sur le cerveau des souris traitées par des doses croissantes de cadmium, la figure (b) du même document, représente le nombre de gamètes femelles produits chez des souris traitées par le cadmium et chez des souris non traitées par le cadmium.
NB : La fertilité des souris femelles dépend du nombre des gamètes.

Document 4 - Effets du cadmium sur le cerveau et la fertilité

3. En exploitant le document 4, déduire les effets du cadmium sur la santé des souris. 1 pt


Donnée 4 : Selon l’Arrêté ministériel n°1950-17, l’office national de sécurité sanitaire des produits alimentaires (ONSSA) a décidé que les moules provenant de zones où la concentration en cadmium est supérieure ou égale à 2 mg/Kg de tissus de moules ne doivent pas être récoltées en vue de la consommation humaine.

4. En se basant sur la donnée 4 et sur ce qui précède, montrer l'importance de la décision prise par l'ONSSA d’interdire la récolte des moules, puis justifier pourquoi les moules de la station S2 ne doivent pas être consommées. 1 pt

Corrigé Exercice 3
Exercice 4 : Géologie - Chaîne de l'Himalaya & Granites tardifs (5 points)
Exercice 4 (5 pts)

La chaîne de l’Himalaya est une chaîne de collision. Elle s’étend sur 3000 km entre l’Inde et l’Asie. Cette chaîne se caractérise par l’affleurement de masses granitiques notamment les granites dits « tardifs » ou post-collision témoins d'un important dynamisme géologique. Afin d’expliquer la formation de ces granites et leur relation avec la formation de la chaîne de l’Himalaya, on propose les données suivantes :

Donnée 1 : Le document 1 présente un extrait d'une carte géologique simplifiée de l’Himalaya.

Document 1 - Carte géologique de l'Himalaya

1. À partir du document 1, montrer que la chaîne de l’Himalaya est une chaîne de collision précédée par la subduction d’une lithosphère océanique sous une lithosphère continentale. 1 pt


Donnée 2 : Le document 2 présente un schéma représentant les forces tectoniques mises en jeu et leur effet sur les masses continentales. Le document 3 présente une simulation de l’évolution de l’épaisseur de la croûte continentale au cours du temps après la formation de la chaîne de montagne.
NB : L'épaisseur de la flèche dans le schéma est proportionnelle à l'importance des forces représentées. Une flèche plus épaisse indique une force plus intense.

Document 2 - Schéma des forces tectoniques
Document 3 - Évolution de l'épaisseur de la croûte continentale

2. En se basant sur les documents 2 et 3, décrire les changements que subissent les forces tectoniques en cours et après l’épaississement de la chaîne et l’épaisseur de la croûte continentale avant et après l'érosion du relief. 1.25 pt


Donnée 3 : Pour mettre en évidence la relation entre les transformations que subit l’épaisseur de la croûte continentale et la genèse des granites tardifs accompagnant la formation des Himalayas, on propose d’exploiter le diagramme du document 4 qui représente les domaines de l'état physique des roches de la croûte continentale.

Document 4 - Diagramme de fusion partielle de la croûte

3. En utilisant les documents 3 et 4, déterminer les valeurs de la profondeur et de la pression au niveau du point repère avant et après l'érosion du relief, puis expliquer la genèse des granites tardifs affleurant dans la chaîne des Himalayas. 2.75 pts

Corrigé Exercice 4