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Bac 2025

SVT (spécialité) – Métropole 2025, sujet 2 : correction détaillée

Sciences de la vie et de la Terre · spécialité · 3 h 30 · 2 exercices (7 + 8 points) · épreuve du 18 juin 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 : Production de substances organiques chez les plantes domestiquées7 points

Exercice de synthèse : comment une plante fabrique ses molécules de réserve (photosynthèse, transport, stockage) et comment la domestication (sélection artificielle de variants génétiques) a produit des variétés aux organes de stockage plus développés. Le document (betterave sauvage et betterave sucrière) n'est qu'une aide à l'illustration.

Documents du sujet Cet exercice s'appuie sur des figures ou documents du sujet : Document : betterave sauvage (racine de 3 à 4 cm, 4,5 % de sucre) et betterave sucrière (environ 15 cm, environ 20 % de sucre). Ils sont affichés avec la correction dans l'application.

1Expliquer comment une plante cultivée produit des molécules de réserve et par quels processus la domestication peut créer des variétés avec des organes de stockage plus développés que chez les plantes sauvages. Illustration possible : la betterave sauvage (racine de 3 à 4 cm de diamètre, environ 4,5 % de sucre) et la betterave sucrière (racine d'environ 15 cm, environ 20 % de sucre).Touche pour voir la correction

À retenir Deux volets : (1) physiologie : photosynthèse dans les feuilles, transport des sucres par la sève élaborée, mise en réserve dans un organe de stockage ; (2) génétique et évolution : diversité des allèles par mutations, sélection artificielle par l'humain, accumulation des allèles favorables sur de nombreuses générations.

Démarche
  1. Introduction : définir domestication (sélection par l'humain, sur de nombreuses générations, de variétés aux caractères utiles) et molécules de réserve (saccharose, amidon, lipides, protéines) ; poser la problématique en deux questions : comment se fabriquent ces réserves, et comment la sélection a-t-elle amplifié le stockage ?
  2. Partie 1 – La production de matière organique. Dans les feuilles, les chloroplastes (chlorophylle) captent l'énergie lumineuse et réalisent la photosynthèse : à partir de CO2 (entré par les stomates) et d'eau (prélevée par les racines), la plante fabrique des glucides (trioses phosphate puis glucose, saccharose, amidon) et libère du dioxygène. Bilan : 6 CO2 + 6 H2O + énergie lumineuse → C6H12O6 + 6 O2.
  3. Partie 1 (suite) – Le transport et le stockage. Le saccharose est chargé dans les tubes du phloème et transporté par la sève élaborée vers les organes consommateurs, notamment les organes de réserve (racine de betterave, tubercule de pomme de terre, graines). Il y est stocké sous forme de saccharose ou transformé en amidon, en lipides ou en protéines. Ces réserves servent à la reprise de croissance ou à la reproduction de la plante (cycle bisannuel de la betterave).
  4. Partie 2 – L'origine de la diversité. Dans une population sauvage, les individus diffèrent par leurs allèles, issus de mutations (modifications de l'ADN, hasard) et brassés par la reproduction sexuée (brassage interchromosomique, crossing-over, fécondation). Certains individus, par chance, ont une racine un peu plus grosse ou plus riche en sucre : le caractère varie, et une partie de cette variation est héréditaire.
  5. Partie 2 (suite) – La sélection artificielle. Les agriculteurs choisissent, à chaque génération, les plantes aux racines les plus grosses et les plus riches en sucre, et ne conservent que celles-ci pour la reproduction. Les allèles favorables voient leur fréquence augmenter génération après génération (sélection répétée), jusqu'à produire des variétés très différentes de l'ancêtre sauvage Beta vulgaris maritima : racine de 15 cm au lieu de 3 à 4 cm, 20 % de sucre au lieu de 4,5 % (document).
  6. Partie 3 – Précisions. La domestication n'a pas « créé » de nouveaux gènes à la demande : elle trie une variabilité préexistante ou apparue par mutations aléatoires. Différence avec la sélection naturelle : ici le critère de survie et de reproduction est choisi par l'humain (utilité) et non par l'environnement ; les variétés obtenues sont souvent peu adaptées à la vie sauvage (dépendantes de l'agriculteur, peu de diversité). Autres exemples : maïs issu de la téosinte, blé, chou.
  7. Conclusion : la plante cultivée produit ses réserves par photosynthèse puis stockage de sucres ; la domestication a amplifié cette capacité par sélection répétée d'allèles favorables ; ouverture : amélioration par croisements ou par génie génétique, perte de diversité génétique et risques associés.

RéponseLa plante fabrique des glucides par photosynthèse dans les feuilles, les transporte par la sève élaborée et les stocke dans un organe de réserve (racine, tubercule, graine). La domestication, par sélection artificielle répétée des individus aux organes de stockage les plus développés parmi une variabilité génétique d'origine mutationnelle, a accumulé les allèles favorables (betterave : 3 à 4 cm et 4,5 % de sucre, contre 15 cm et 20 % de sucre).

Vérification Les données chiffrées de la betterave (3-4 cm, 4,5 % ; environ 15 cm, 20 %) sont celles du document ; le texte doit relier les deux volets (physiologie puis génétique).

Piège Ne pas écrire que la plante « s'adapte » volontairement ou que les mutations apparaissent parce que l'agriculteur le souhaite : les mutations sont aléatoires, l'humain ne fait que trier. Ne pas oublier de décrire la production de molécules de réserve, pas seulement la sélection.

Exercice 2 : Génétique et robe claire d'un poulain8 points

Deux explications à une robe très claire : (1) une recombinaison méiotique chez la mère entre deux gènes liés (extension et kit) ; (2) l'homozygotie pour l'allèle muté du gène ednrb, responsable du syndrome du poulain blanc.

Documents du sujet Cet exercice s'appuie sur des figures ou documents du sujet : Document 1a : étalon (père), génotype extension et kit sur la paire n°3 ; Document 1b : jument (mère), génotype extension et kit sur la paire n°3 ; Document 1c : allèles des gènes extension et kit ; Document 2 : appariement de chromosomes homologues ; Document 3 : gel d'électrophorèse du gène ednrb ; Document 4 : migration des précurseurs de mélanocytes chez la souris. Ils sont affichés avec la correction dans l'application.

1Expliquer les deux origines possibles de la couleur très claire de ce poulain, dont l'une serait liée à une maladie génétique. Données : père fauve homogène (extension e//e ; kit n//n, document 1a) ; mère à poils noirs et blancs mélangés (extension E sur un chromosome et e sur l'autre ; kit Rn sur le chromosome portant E, n sur l'autre, document 1b) ; E dominant (noir), e récessif (fauve), Rn dominant (poils blancs mélangés, robe très claire chez les chevaux fauves), n récessif (document 1c) ; gel du gène ednrb pour les parents (document 3).Touche pour voir la correction

À retenir Un phénotype peut avoir plusieurs origines : une combinaison inédite d'allèles obtenue par crossing-over en méiose (gènes liés sur la même paire de chromosomes) ou un génotype homozygote pour un allèle muté d'un gène du développement.

Démarche
  1. Lire les génotypes parentaux (documents 1a, 1b, 1c). Le père est e//e ; n//n (fauve, sans effet de kit). La mère porte, sur la paire n°3, un chromosome E-Rn (extension noir, kit Rn) et un chromosome e-n : elle est hétérozygote pour les deux gènes, qui sont portés par la même paire de chromosomes (gènes liés).
  2. Phénotype recherché : une robe très claire correspond à des poils fauves (génotype e//e pour extension) mélangés à des poils blancs (au moins un allèle Rn pour kit). Le poulain doit donc avoir reçu e de chaque parent et Rn de la mère.
  3. Origine 1, sans maladie : les gènes extension et kit sont liés, donc sans recombinaison la mère ne produit que deux types de gamètes parentaux, E-Rn et e-n. Un poulain issu de E-Rn serait noir (E dominant) avec des poils blancs ; un poulain issu de e-n serait fauve sans poils blancs. Pour obtenir e-Rn, il faut un crossing-over entre les deux gènes pendant la prophase de la première division de méiose, lors de l'appariement des chromosomes homologues (document 2 : chromosomes homologues appariés, avec points de contact). Le gamète recombiné e-Rn, fécondé par un gamète e-n du père, donne un poulain e//e ; Rn//n : fauve avec poils blancs, donc très clair. Cette origine est bénigne.
  4. Origine 2, maladie génétique : lire le gel du document 3. L'allèle non muté d'ednrb donne un fragment de 90 kb (piste 2, homozygote non muté) ; l'allèle muté donne un fragment de 115 kb (piste 5, homozygote muté, porteur du syndrome). La jument (piste 3) et l'étalon (piste 4) présentent chacun les deux bandes (90 et 115 kb) : ils sont hétérozygotes, porteurs sains de l'allèle muté.
  5. Conséquence : chaque parent transmet l'allèle muté avec une probabilité de 1/2 ; le poulain a donc 1/4 de risque d'être homozygote muté (1/2 × 1/2). Un tel poulain est atteint du syndrome du poulain blanc : mauvaise formation de l'intestin et troubles digestifs graves après la naissance.
  6. Lien avec la couleur (document 4) : le gène ednrb permet la migration des précurseurs des mélanocytes vers la peau pendant le développement embryonnaire. Chez l'embryon de souris hétérozygote, de nombreux précurseurs entourent l'œil (nombreuses flèches) et la souris est sombre ; chez la souris homozygote mutée, très peu de précurseurs migrent, la peau manque de mélanocytes et le pelage est presque entièrement blanc. Un poulain homozygote muté, sans mélanocytes dans la peau, a donc une robe blanche ou très claire en plus de la maladie intestinale.
  7. Conclusion : une robe très claire peut venir soit d'un crossing-over maternel ayant formé l'association e-Rn (sans gravité), soit d'une homozygotie pour l'allèle muté d'ednrb (maladie grave, parents tous deux porteurs). Un test génétique (PCR et électrophorèse sur le poulain) permet de les distinguer.

RéponseOrigine 1 : crossing-over chez la mère entre les gènes liés extension et kit, produisant un gamète e-Rn qui, avec e-n du père, donne un poulain fauve (e//e) portant Rn, donc très clair, en bonne santé. Origine 2 : poulain homozygote pour l'allèle muté d'ednrb (115 kb), les deux parents étant hétérozygotes (risque 1/4) : défaut de migration des mélanocytes, robe blanche, et syndrome du poulain blanc (troubles digestifs graves).

Vérification Les deux parents ont bien les bandes 90 et 115 kb sur le gel (pistes 3 et 4). Génotype maternel lu sur le schéma du document 1b : un chromosome avec E (noir) et Rn (hachuré), l'autre avec e (gris) et n (blanc). Les tailles sont données en « kb » dans le sujet pour des fragments de PCR.

Piège Ne pas confondre les deux gènes : extension donne la couleur de base, kit module par des poils blancs, ednrb gouverne la migration des mélanocytes. Si on oublie que extension et kit sont liés, on ne comprend pas pourquoi une recombinaison (document 2) est nécessaire.

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