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Bac 2025

SVT (spécialité) – Métropole 2025, sujet 1 (remplacement) : correction détaillée

Sciences de la vie et de la Terre · spécialité · 3 h 30 · 2 exercices (7 + 8 points) · épreuve du 9 septembre 2025

Corrigé

Correction rédigée par l'équipe BAC Révision, non officielle. Les énoncés sont reformulés avec leurs données : refais toujours les calculs et compare avec ton professeur.

Où trouver le sujet ? Cette page présente la correction. Le sujet officiel complet (PDF) et ses figures sont dans l'application BAC Révision.

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Exercice 1 : Mycorhizes et croissance des végétaux7 points

Exercice de synthèse sans document : un texte argumenté s'appuyant sur des connaissances (expériences, observations, exemples) sur la nutrition minérale et la photosynthèse des plantes associées à des champignons.

1Expliquer comment la présence de mycorhizes au niveau racinaire permet une croissance plus importante du tronc d'un arbre. Contexte : des pins européens plantés en Amérique du Sud survivaient sans croître ; l'apport de sol européen, donc de champignons européens, restaurait la croissance et la production de lignine et de cellulose du tronc. Un texte argumenté est demandé, avec expériences, observations et exemples.Touche pour voir la correction

À retenir Une mycorhize est une symbiose à bénéfices réciproques entre les racines d'une plante et un champignon : le champignon augmente l'absorption de l'eau et des sels minéraux (surtout phosphate et nitrate) ; la plante lui fournit des sucres issus de la photosynthèse. Plus de matière minérale absorbée permet plus de photosynthèse, donc plus de matière organique (cellulose, lignine) et plus de croissance.

Démarche
  1. Introduction : rappeler le constat (plantules qui survivent sans croître sans le sol européen) et poser la problématique : comment une association racine-champignon peut-elle accroître la production de matière organique du tronc ?
  2. Partie 1 – Une association à bénéfices mutuels. Les filaments du champignon (hyphes, ensemble appelé mycélium) entourent ou pénètrent les racines. Les hyphes, très fins et très nombreux, explorent un volume de sol bien plus grand que les poils absorbants seuls : la surface d'échange avec le sol augmente considérablement.
  3. Partie 1 (suite) – Le champignon, hétérotrophe pour le carbone, ne produit pas de matière organique : il reçoit de la plante des sucres (saccharose, glucose) issus de la photosynthèse. La plante reçoit en échange de l'eau et des ions minéraux. Il s'agit bien d'une symbiose (mutualisme).
  4. Partie 2 – Une meilleure nutrition minérale. Les ions phosphate (peu mobiles dans le sol) et nitrate ou ammonium, nécessaires à la synthèse des protéines, des acides nucléiques, de l'ATP et de la chlorophylle, sont mieux prélevés grâce au mycélium. Expérience classique : des plants cultivés en sol stérile (sans champignon) poussent moins que des plants mycorhizés, à sol et lumière identiques ; on peut montrer que du phosphate radioactif est transféré par le mycélium vers la plante.
  5. Partie 3 – De la nutrition à la croissance du tronc. Mieux nourri en eau et en sels minéraux, l'arbre fabrique davantage de feuilles et de chlorophylle, donc réalise plus de photosynthèse (CO2 + H2O → glucose + O2, avec l'énergie lumineuse). Les sucres produits sont transportés par la sève élaborée jusqu'au tronc, où ils sont transformés en cellulose (paroi des cellules) et en lignine (rigidité du bois), ce qui augmente l'épaisseur du tronc par le fonctionnement du cambium.
  6. Partie 4 – Un cercle favorable. Plus l'arbre photosynthétise, plus il alimente le champignon en sucres, qui développe son mycélium et améliore encore l'absorption : c'est un bénéfice réciproque. Autres exemples : les orchidées ne germent pas sans champignon ; la plupart des plantes (plus de 80 %) sont mycorhizées.
  7. Conclusion : la mycorhize augmente le prélèvement minéral, donc la photosynthèse et la production de matière organique, ce qui explique que les pins mycorhizés grandissent et produisent davantage de lignine et de cellulose. Ouverture possible : usage des mycorhizes en agriculture et sylviculture, conséquences de l'excès d'engrais sur ces symbioses.

RéponseLa mycorhize augmente la surface et l'efficacité d'absorption de l'eau et des ions minéraux (phosphate, nitrate), ce qui accroît la photosynthèse ; les sucres supplémentaires sont acheminés au tronc et transformés en cellulose et en lignine, d'où une croissance plus forte. La plante donne en retour des sucres au champignon (symbiose).

Vérification Le texte doit contenir : une notion (symbiose, mycélium), une cause (absorption accrue), une chaîne causale complète jusqu'au tronc, et au moins un exemple ou une expérience (plants cultivés avec et sans champignon).

Piège Ne pas dire que le champignon « nourrit » la plante en sucres : c'est l'inverse. Le champignon apporte eau et minéraux ; la plante apporte le carbone organique. Éviter aussi de parler de parasitisme.

Exercice 2 : La tétrodotoxine chez les poissons-globes8 points

Exploitation de quatre documents pour montrer que la TTX, accumulée par le fugu à partir de son alimentation, bloque les canaux sodium des cellules excitables de ses prédateurs et lui confère un avantage de survie.

Documents du sujet Cet exercice s'appuie sur des figures ou documents du sujet : Document 1 : concentration en TTX dans le foie, les muscles et la peau (femelle, mâle, juvénile) ; Document 2 : concentration en TTX dans le foie selon l'apport alimentaire ; Document 3a : potentiels d'action avec et sans TTX ; Document 3b : schéma de l’action de la TTX sur le canal sodium ; Document 3b : séquences d’acides aminés (positions 383 à 389) du canal sodium chez plusieurs espèces ; Document 4 : taux de survie des juvéniles. Ils sont affichés avec la correction dans l'application.

1Expliquer en quoi la nutrition du fugu, à partir d'aliments contenant de la tétrodotoxine, lui confère un avantage pour sa survie (démarche libre intégrant les données des documents 1 à 4 et les connaissances).Touche pour voir la correction

À retenir Démarche en trois temps : (1) d'où vient la TTX et où elle se trouve ; (2) ce qu'elle fait à l'échelle cellulaire et moléculaire chez un prédateur ; (3) conséquence sur la survie, et pourquoi le fugu lui-même y résiste.

Démarche
  1. Document 1 (poisson-globe à bande argentée, transposable au fugu) : la TTX se concentre surtout dans le foie (environ 50 µg/g chez la femelle et le mâle, environ 16 µg/g chez le juvénile) ; dans les muscles et la peau elle est bien plus faible (environ 4 à 10 µg/g). Chez le juvénile, la teneur du foie est environ trois fois plus faible que chez l’adulte ; dans les muscles et la peau, elle est comparable à celle du mâle. La toxine est donc stockée dans l’organisme du fugu.
  2. Document 2 : en élevage, les poissons recevant 0 µg de TTX par g de masse corporelle et par jour n'ont aucune TTX dans le foie sur toute la durée (240 jours). Avec 0,1 µg/g/jour, la concentration hépatique atteint environ 14 µg/g vers 200 jours ; avec 0,8 µg/g/jour, elle atteint environ 96 µg/g à 240 jours. La TTX n'apparaît que si elle est apportée par l'alimentation et elle s'accumule d'autant plus que l'apport est élevé : le fugu ne la synthétise pas lui-même, il l'accumule à partir de ses proies (étoiles de mer, mollusques, bactéries).
  3. Document 3a : sur un neurone cortical de souris, sans TTX, la stimulation déclenche une salve d'environ onze potentiels d'action d'amplitude de l'ordre de 100 mV au-dessus du niveau de dépolarisation soutenue (échelle de 40 mV) ; avec TTX à 1 µM, aucun potentiel d'action ne se forme, seule une petite dépolarisation passive apparaît. Sur le diaphragme de cobaye, les potentiels d'action réguliers disparaissent après l'injection de TTX : le muscle ne répond plus. Comme le diaphragme assure la respiration, son blocage entraîne l'arrêt respiratoire et la mort.
  4. Document 3b : la TTX se fixe sur les canaux sodium voltage-dépendants et bloque l'entrée des ions Na+ dans la cellule ; or l'entrée de Na+ est nécessaire à la formation du potentiel d'action : sans elle, le message nerveux ne se propage plus et la contraction musculaire est impossible. Le tableau compare les positions 383 à 389 : chez le poisson-globe tigré (Takifugu rubripes) et le poisson-globe panthère (T. pardalis), seules espèces en gris (TTX très difficilement fixée), le canal sodium porte Asn en position 385 et Ser en position 388, alors que l'être humain a Tyr en 385 et Asn en 388 et que les espèces non grisées (couleuvre, épinoche, poisson-couteau) ont la même séquence que l'être humain ; le poisson zèbre, qui n'a qu'une différence (Phe en 385), n'est pas grisé : la résistance concerne les deux poissons-globes. Ces différences d'acides aminés (dues à des mutations du gène du canal) rendent la fixation de la TTX très difficile : les poissons-globes sont résistants à leur propre toxine, ce qui leur permet de l'accumuler sans mourir.
  5. Document 4 : sur 100 juvéniles par bassin, nourris pendant 10 jours avec 0, 1,5 ou 3 µg de TTX par g de nourriture, puis exposés à 50 prédateurs sensibles à la TTX du 11e au 15e jour, le taux de survie au 15e jour est de 32 % (0), 62 % (1,5) et 74 % (3). Plus l'aliment contient de TTX, plus les juvéniles survivent : la TTX accumulée protège de la prédation.
  6. Synthèse : le fugu se nourrit d'organismes riches en TTX, l'accumule (surtout dans le foie), possède un canal sodium muté peu sensible à la TTX, et devient toxique pour ses prédateurs dont les canaux sodium sont bloqués (paralysie, arrêt respiratoire). Cette toxicité augmente sa survie, donc sa reproduction : c'est un avantage sélectif, qui explique le maintien de ce caractère dans la population.

RéponseLe fugu accumule la TTX qu'il trouve dans son alimentation ; cette toxine bloque les canaux sodium des cellules excitables de ses prédateurs (plus de potentiels d'action, paralysie, arrêt respiratoire), alors que ses propres canaux sodium, modifiés (Asn en 385, Ser en 388), y sont peu sensibles. Sa survie face aux prédateurs passe de 32 % sans TTX à 62 % puis 74 % avec 1,5 et 3 µg/g de TTX dans l'alimentation.

Vérification Valeurs lues sur les graphiques à ± 1 µg/g près : foie adulte 50 µg/g, juvénile 16 µg/g ; courbe à 0,8 µg/g/jour : 96 µg/g à 240 jours. Les taux de survie (32, 62 et 74 %) sont donnés en chiffres exacts.

Piège Ne pas affirmer que le fugu fabrique la TTX (document 2 prouve le contraire). Ne pas oublier d'expliquer pourquoi le fugu n'est pas lui-même tué : c'est le point qui relie les documents 3b et 4.

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