Sujet du Bac Sciences de la Vie et de la Terre 2024 · Polynésie Jour 2

EXERCICE 1 – Fibres contractiles et non contractiles dans un muscle

Les muscles squelettiques comportent majoritairement des fibres contractiles et des fibres non contractiles faisant partie d'une structure appelée fuseau neuro-musculaire. Les fuseaux neuro-musculaires sont des récepteurs sensoriels.

Expliquer aux échelles moléculaire et cellulaire comment l'étirement des récepteurs sensoriels d'un muscle entraîne sa contraction.

Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l'exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples …

EXERCICE 2 – (8 points)

La Néottie: une orchidée mangeuse d'arbre ?

La néottie nid d'oiseau ( Neottia nidus-avis) est une orchidée sauvage de sous-bois. Cette orchidée ne synthétise jamais de chlorophylle.

Expliquer comment la néottie subvient à ses besoins nutritifs, de la germination de la graine au stade adulte.

Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données des documents et les connaissances utiles.

Document 1 – La néottie nid d'oiseau

La néottie nid d'oiseau est de couleur brune, elle est dépourvue de chlorophylle. Elle fleurit de mai à juillet et est pollinisée par des insectes. Les graines minuscules tombent sur le sol et germent si elles sont en contact avec un champignon. L'autofécondation peut avoir lieu à défaut de visite d'insecte.

Document 1a – Le cycle de la néottie

Document 1b – La relation entre la néottie, les filaments mycéliens et l'arbre

La néottie s'associe à un champignon qui vit en symbiose avec les racines d'un arbre feuillu.

Document 2 – Germination des graines de néottie

Les graines de néottie ne contiennent pas de réserves. On observe des graines en cours de germination (photographie et schéma ci-dessous). Le protocorme constitue le premier stade de développement de la graine de néottie; les filaments mycéliens appartiennent à un autre organisme: le champignon.

Document 3 – Les métabolismes des orchidées

Les orchidées pratiquent des métabolismes variés, présentés dans le tableau ci-dessous. Les orchidées peuvent en changer au cours de leur développement.

Autotrophie · Hétérotrophie · Mixotrophie · Myco-hétérotrophie

Mode de nutrition qui consiste à produire de la matière organique à partir de matière minérale (exemple: la photosynthèse). · Mode de nutrition qui consiste à produire de la matière organique à partir de matière organique. · Mode de nutrition qui consiste à produire de la matière organique aussi bien de manière autotrophe que de manière hétérotrophe. · Mode de nutrition hétérotrophe qui consiste à produire de la matière organique à partir de matières fournies par un champignon.

Document 4 – Le métabolisme d'un champignon unicellulaire: la levure saccharomyces cerevisiae

La levure saccharomyces cerevisiae est comparable au métabolisme des filaments mycéliens des champignons.

On place des levures dans différents milieux de culture (A, B, et C). On suit l'évolution du nombre de cellules sur plusieurs jours. Les résultats sont les mêmes à la lumière et à l'obscurité.

Milieux · A · B · C

Eau distillée (mL) · 1000 · 1000 · 1000

Sels minéraux (g) · 4 · 0 · 4

Matière organique sous forme de glucose (g) · 25 · 0 · 0

Document 5 – Relation entre métabolisme et facteur d'enrichissement en 13 C

Dans les écosystèmes, on observe des flux de matière entre les êtres vivants. Au fil des transferts de matière organique, on mesure un enrichissement en carbone 13 ( 13 C) traduit par le facteur d'enrichissement en 13 C.

Le facteur d'enrichissement en 13 C de la néottie au stade protocorme comme au stade adulte se situe entre 7,5 et 10 ‰.