Baccalauréat SMS - Sujets de Biologie Humaine

Session 2006 - septembre

(10 points)

1.CIRCULATION ET ELEMENTS FIGURES DU SANG. (2,5 points)

1.1 Le document 1, à rendre avec la copie, représente un schéma simplifié de l'appareil circulatoire.

1.1.1 Annoter le document 1.
1.1.2 Colorier les vaisseaux et les cavités infra-cardiaques en utilisant les couleurs conventionnelles.
1.1.3 Indiquer par des flèches le sens de la circulation sanguine.

1.2 Le document 2 représente un frottis sanguin humain observé au microscope optique.

1.2.1 Annoter le document 2 (à rendre avec la copie).
1.2.2 Indiquer le rôle de l'élément figuré, repéré par le numéro 1.
1.2.3 Nommer la molécule contenue dans l'élément figuré 1 qui assure ce rôle.
1.2.4 Réaliser un schéma annoté de cette molécule.

2. ECHANGES GAZEUX. (4 points)

2.1 Le transport des gaz respiratoires.

2.1.1 Ecrire l'équation, sous forme chimique, de liaison du dioxygène sur l'hémoglobine.
2.1.2 A l'aide du schéma de la question 1.2.4, préciser les sites de fixation du dixoygène et du dioxyde de carbone.

2.2 Le document 3 (figure a et figure b) indique les valeurs de pression partielle de dioxygène et de dioxyde de carbone dans l'air alvéolaire, le sang et une cellule d'un tissu périphérique.

2.2.1 Expliquer par quel mécanisme se font ces échanges gazeux.
2.2.2 Sur les figures 3a et 3b, représenter par des flèches le sens des échanges gazeux au niveau pulmonaire, d'une part, et cellulaire, d'autre part.
2.2.3 Commenter les valeurs des pressions partielles des gaz du sang quittant les poumons.

2.3 Le document 4 présente la fixation du dioxygène en fonction de la pression partielle en dioxygène dans deux échantillons sanguins.
La courbe 1 est obtenue avec le sang d'un sujet A pris comme référence.
La courbe 2 est obtenue avec le sang d'un sujet B présentant une hémopathie avec un hématocrite anormal.

2.3.1 Définir l'hématocrite.
2.3.2 Analyser la courbe 1 du document 4.
2.3.3. Comparer les courbes 1 et 2 du document 4.
2.3.4. Etablir le lien entre les courbes 1 et 2 du document 4 et les valeurs de l'hématocrite :
           45% pour le sujet A
           20% pour le sujet B.

3. ETUDE GENETIQUE D'UNE HEMOPATHIE. (3,5 points)

3.1 Transmission génétique d'une anémie.

Les thalassémies sont des anémies très fréquentes sur le pourtour méditerranéen.
La forme la plus répandue est grave, mortelle avant l'âge de 12 ans dans la majorité des cas, en absence de traitement.
Les hématies des enfants atteints sont progressivement détruites.

Le document 5 représente l'arbre généalogique d'une famille dont certains sujets sont atteints de ß-thalassémie.

3.1.1 En utilisant l'arbre généalogique, indiquer si l'allèle responsable de la maladie est dominant ou récessif. Justifier la réponse.
3.1.2 Préciser, en justifiant la réponse, si l'allèle responsable de la ß-thalassémie est porté par un gonosome ou un autosome.
3.1.3 Ecrire les génotypes des individus III2, III3, IV1 , IV2 et IV4.

3.2. Génétique moléculaire d'une ß-thalassémie.

Cette maladie est due à un défaut de synthèse de la chaîne ß de la molécule d'hémoglobine.
Le document 6 représente deux séquences nucléotidiques codant la même région de la chaîne ß
- d'une part de l'hémoglobine normale,
- d'autre part de l'hémoglobine présente chez les sujets malades.

3.2.1 A l'aide du document 6, expliquer l'origine génétique de la ß-thalassémie.

3.2.2 En utilisant le tableau du code génétique du document 7, établir la séquence d'acides aminés de la portion d'hémoglobine normale et de la portion d'hémoglobine anormale et en déduire l'origine moléculaire de la maladie.