Baccalauréat SMS - Sujets de Biologie Humaine

Session 2007

(10 points)

1. COMPOSITION DU MILIEU INTÉRIEUR (2,5 points)

Du sang, prélevé chez un homme adulte, est réparti pour analyse dans deux tubes. Un premier tube de sang reçoit de l'oxalate d'ammonium (anticoagulant) et le second n'en reçoit pas. Les tubes sont placés à température ambiante pendant 24 heures.

1.1. Schématiser et légender les résultats obtenus dans chaque tube. Nommer les phénomènes observés.

1.2. On détermine par ce moyen l'hématocrite de ce patient. Donner la définition de l'hématocrite et sa valeur physiologique chez un homme adulte en bonne santé.

1.3. Expliquer le rôle anticoagulant de l'oxalate d'ammonium.

1.4. Le tableau du document 1A présente l'analyse de deux liquides du milieu intérieur. Le liquide 1 a été prélevé dans le tube de sang contenant l'anticoagulant après 24 heures. Le liquide 2 a été prélevé dans les espaces extracellulaires d'un tissu.
Après avoir comparé leur composition, identifier ces deux liquides.

1.5. Lequel de ces liquides a la pression osmotique la plus élevée ? Justifier.
Cette différence de pression osmotique induit un échange d'eau. Indiquer le sens de cet échange lorsque la pression osmotique est le seul facteur intervenant.

2. LES ÉCHANGES ENTRE LES LIQUIDES DU MILIEU INTÉRIEUR (2,25 points)

2.1. Le tableau du document 1 B présente les pressions qui entrent en jeu dans les échanges d'eau observés, au niveau des capillaires sanguins, entre le liquide 1 et le liquide 2. Reproduire le document 1 C sur la copie. Préciser par des flèches bleues correctement orientées le sens de chacune de ces trois pressions aux pôles artériel et veineux de ce capillaire.

2.2. Calculer la pression résultante à chacun des pôles de ce capillaire et en déduire le sens des échanges d'eau. Les représenter par une flèche rouge sur le dessin.

2.3. On estime à environ 20 litres le volume d'eau échangé chaque jour aux pôles artériels des capillaires et 17 litres d'eau aux pôles veineux. En considérant qu'un individu en bonne santé a un volume de liquide extracellulaire constant (liquide 2), expliquer pourquoi les tissus doivent être drainés par des vaisseaux lymphatiques.

3. LA MISE EN ALERTE DES DÉFENSEURS DU MILIEU INTÉRIEUR (1,25 point)

Lorsque des bactéries infectent un tissu, elles provoquent la destruction de cellules et déclenchent l'activation en cascade d'un groupe de protéines importantes pour la défense de l'organisme : les protéines du complément. Certains leucocytes, stimulés par des protéines du complément, vont libérer de l'histamine dans le tissu environnant.

3.1. Le document 2 montre les conséquences d'une libération d'histamine dans un tissu. Noter sur la copie, les noms des éléments désignés par les repères 1 à 6 et les noms des phénomènes A et B.

3.2. Nommer la réaction décrite par le document 2 et citer les quatre manifestations locales qui accompagnent cette réaction.

3.3. D'autres leucocytes sont attirés vers la zone infectée. Nommer et définir ce phénomène.

4. LA DESTRUCTION DES AGRESSEURS DU MILIEU INTÉRIEUR (2,5 points)

4.1. Arrivés au contact des bactéries, une catégorie de leucocytes, les granulocytes, vont tenter de les éliminer.

4.1.1 Quel est le mécanisme cellulaire alors mis en jeu ?

4.1.2 Placer les figures D, E, F et G du document 3 dans l'ordre chronologique.

4.1.3 Donner un titre à chacune de ces figures.

4.2. D'autres leucocytes, les macrophages, interviennent également dans l'immunité spécifique, en association avec d'autres cellules du système immunitaire.

4.2.1 Une de ces cellules est représentée sur la figure A du document 4. Identifier cette cellule et préciser ses caractéristiques cytologiques.

4.2.2 La figure B du document 4 représente l'évolution de cette cellule après activation. Nommer cette cellule activée, préciser ses nouvelles caractéristiques cytologiques et sa fonction.

4.3. Définir un anticorps et expliquer comment un complexe immun facilite le phénomène décrit au document 3. Comment nomme-t-on cette aide apportée aux granulocytes ?

5. LA PRODUCTION DES PROTÉINES DU COMPLÉMENT (1,5 point)

Cette production assurée notamment par des cellules hépatiques est continue. Ceci permet de disposer en abondance de ces protéines plasmatiques de défense. Le document 5 présente un fragment du gène permettant la production de la protéine C3 du complément.

5.1 Construire l'ARNm correspondant. Donner le nom de ce phénomène et sa localisation.

5.2 Indiquer la séquence en acides aminés de la protéine C3 en utilisant le document 6.

5.3 Comment se nomme cette étape au niveau cellulaire ? Quelle est sa localisation ?