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BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE

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BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE
Série : Sciences et Technologies de Laboratoire
Biotechnologies
- Sciences physiques et chimiques en
laboratoire
Spécialité : -
SESSION 2016
Sous-épreuve écrite de
Chimie - biochimie - sciences du vivant
Ce sujet est prévu pour être traité en deux heures.
L’usage de la calculatrice est autorisé.
Ce sujet comporte 7 pages.
Partie I : pages 2 à 3
Partie II : pages 4 à 6
Partie III : page 7
Les 3 parties sont indépendantes.
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L’évaluation tiendra compte de la qualité de la rédaction et de la présentation
Partie 1 : Le virus de la varicelle (8 points)
Le virus varicelle-zona (appelé VZV) est un virus très contagieux responsable d’épidémies de varicelle,
pathologie infectieuse commune de l’enfant.
L’étude des documents a pour objectif de dégager la notion de parasitisme obligatoire du virus de la
varicelle.
A partir des documents fournis et de vos connaissances, répondre aux questions suivantes :
QUESTIONS :
Structure du virus de la varicelle
1.1. Déterminer, en le justifiant, l’instrument adapté à l’observation du virus.
1.2. Identifier les 4 légendes du document 1B et les recopier sur la copie.
1.3. A l’aide du document 1C et de vos connaissances, donner l’origine de l’élément 3 du document 1B.
Synthèse des glycoprotéines de l’enveloppe virale
L’information nécessaire à la synthèse des protéines virales est contenue dans le génome viral.
1.4. Nommer la molécule, unité de base constitutive de l’ADN, et citer ses différents constituants.
1.5. Nommer la molécule intermédiaire conduisant à la synthèse des protéines virales à partir d’un
gène.
1.6. Associer, sur la copie, une des lettres (a à g) du document 1C, à chacune des étapes ci- dessous :
-
Pénétration dans la cellule et décapsidation,
Transcription,
Adhésion du virus à la membrane cellulaire,
Libération des particules virales par exocytose,
Migration dans le noyau cellulaire et réplication,
Traduction,
Assemblage de nouveaux virions.
1.7. Dégager, de l’analyse de la structure du virus et de son cycle, le concept de « parasite intracellulaire
obligatoire ».
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DOCUMENT
DOCUMENT
DOCUMENT
Document 1 : Structure et cycle viral du virus de la varicelle
Document 1 : Structure et cycle viral du virus de la varicelle
1A Présentation du cycle viral du virus
Le
de la varicelle
a un
diamètre
1Avirus
Présentation
du cycle
viral
du virusd’environ 120 nm. Son génome est un ADN double brin de
125
000 paires
de bases
une120
capside
protéique.
Il s’agit
d’un
virusbrin
enveloppé,
Le virus
de la varicelle
a uncontenu
diamètre dans
d’environ
nm. Son
génome est
un ADN
double
de
entouré
phospholipidique
glycoprotéines
externes
appelées gB et
125 000d’une
pairesmembrane
de bases contenu
dans une portant
capside des
protéique.
Il s’agit d’un
virus enveloppé,
entouré d’une membrane phospholipidique portant des glycoprotéines externes appelées gB et
gN.
gN.
1B Schéma de la structure du virus
1B Schéma de la structure du virus
D’après : http://www.bio.davidson.edu D’après : http://www.bio.davidson.edu 1C Cycle du virus de la varicelle
1C Cycle du virus de la varicelle
D’après http://www.jle.com
13CBSVNDM E3
Page : 3/7
D’après http://www.jle.com
13CBSVNDM E3
Page : 3/7
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PARTIE 2 : L’albinisme, un exemple de relation en génotype et phénotype (8 points)
L’albinisme est une anomalie génétique qui touche environ une personne sur 20 000 dans le monde. Elle
est caractérisée par un dysfonctionnement dans la synthèse du pigment nommé mélanine.
L’objet de cette étude est de relier l’anomalie génétique au phénotype albinos.
QUESTIONS
À l’aide des documents 2 et 3, et des connaissances acquises, répondre aux questions suivantes :
2.1. Donner une projection de Fischer de la tyrosine.
2.2. Démontrer que l’allèle muté responsable de la maladie est récessif.
2.3. Donner les arguments permettant de penser que le gène responsable de la maladie est situé sur un
chromosome non sexuel (autosomique).
2.4. Écrire les génotypes des individus I-1 et I-2 en utilisant la notation suivante : soit S l’allèle non muté
et soit m l’allèle muté à l’origine de la maladie. Puis concevoir un tableau de croisement permettant
d’établir la probabilité pour le couple I.1 / I.2 d’avoir un enfant atteint d’albinisme.
L’étude des patients souffrant d’albinisme a permis de lier les symptômes avec l’altération de l’activité
de la tyrosinase. Le gène codant cette enzyme a été identifié et séquencé. La recherche de mutations
dans le gène codant la tyrosinase est effectuée par comparaison des séquences de l’allèle de référence
et de l’allèle présent chez les personnes atteintes (document 4).
À partir du document 4 et des documents de référence :
2.5. Décrire les différences constatées entre les séquences nucléotidiques et conclure sur le type de
mutation.
2.6. Nommer dans l’ordre chronologique les deux étapes permettant la synthèse d’une protéine à partir
d’un gène et localiser ces étapes dans une cellule eucaryote.
2.7. Pour chacune des séquences de l’allèle du gène de la tyrosinase, établir la séquence de l’ARN
messager et en déduire la séquence d’acides aminés correspondante.
2.8. À l’aide de l’ensemble des réponses et des données précédentes, rédiger une synthèse expliquant
en quoi le phénotype d’un individu albinos résulte de l’expression de son génotype.
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PARTIE 3 : Enthalpie libre standard de réaction (4 points)
3.1.
Calculer les variations d’enthalpie libre standard rG0 des réactions suivantes à partir des
constantes d’équilibre.
Données :
- T(°K) = T(°C) + 273
- R = 8,31 J.mol-1.K-1
- pH = 7
- T = 25°C
3.2.
En déduire le caractère endergonique ou exergonique de ces réactions. Justifier.
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