Sujet Antilles Mexique juin 2000

                          

                    Biologie Humaine (10 points)

 

1. CYTOLOGIE DU SANG (1,5 point)

Le document 1 présente les éléments figurés du sang observés sur un frottis sanguin.

1.1 Annoter le schéma du document 1. (Document à rendre avec la copie )

       1.2 Reporter le nom de chaque cellule observée précédemment dans le tableau 
            du

2. TRANSPORT DES GAZ SANGUINS (3 points)

2.1 Préciser la nature chimique de l’hémoglobine.

Représenter schématiquement la molécule d’hémoglobine et l’annoter.

2.2 Écrire l’équation de la réaction de fixation de l’oxygène sur l’hémoglobine.

Préciser le nom de la molécule ainsi obtenue et le site de fixation de l’oxygène sur l’hémoglobine.

2.3 Le dioxyde de carbone peut être transporté sous forme de carbhémoglobine. Préciser le site de fixation du dioxyde de carbone sur l’hémoglobine.

2.4 La fixation de l’oxygène sur l’hémoglobine est influencée par la 
pression partielle en dioxyde de carbone. On détermine le pourcentage de saturation de l’hémoglobine en O2 en fonction de la pression partielle en O2 pour différentes pressions partielles en CO2.

Les résultats sont traduits par les courbes du document 3.

2.4.1 Analyser les courbes du document 3 pour montrer l’influence de la pression partielle en CO2 sur la saturation en O2 de l’hémoglobine.

2.4.2 Au niveau des tissus, l’activité cellulaire entraîne une 
libération importante de CO2 dans le sang. En utilisant les 
renseignements fournis en 2.4.1, expliquer le rôle du CO2  
dans l’approvisionnement des tissus en O2.

 

3. LA COAGULATION SANGUINE (2,5 points)

3.1 On laisse reposer du sang dans un tube à essai.

3.1.1 Représenter l’aspect du tube après 24 heures et l’annoter.

3.1.2 Donner le nom du processus physiologique observé dans ce tube.

3.1.3 Réaliser un schéma montrant les principales étapes 
biochimiques se produisant

3.2 Définir l’hémostase et en préciser les différents temps dans l’ordre 
chronologique.

 

4. TRANSMISSION DES GROUPES SANGUINS ET DE L’HÉMOPHILIE (3 points)

4.1 Le document 4 représente l’arbre généalogique d’une famille montrant 
les phénotypes des groupes sanguins de certains membres de cette famille.

4.1.1 D’après le document 4, préciser le caractère dominant ou récessif de
 chacun
des allèles déterminant les groupes sanguins.

4.1.2 Préciser les génotypes des individus 5, 6 et 11 en les justifiant, 
sachant que la

4.1.3 Calculer la probabilité pour que l’enfant 14 soit du groupe O. Justifier
 la réponse à l’aide d’un échiquier de croisement.

4.2 Le document 5 représente l’arbre généalogique de la famille étudiée en 4.1 
et dont certains membres sont hémophiles.

4.2.1 D’après l’étude de l’arbre généalogique, préciser si l’allèle de 
l’hémophilie est transmis de façon récessive ou dominante. Justifier la 
réponse.

4.2.2 Montrer à l’aide d’un raisonnement argumenté la localisation du
gène de l’hémophilie, sachant que dans la famille de l’individu 6 on ne
 connaît pas de cas d’hémophilie.

4.2.3 Donner les génotypes des individus 5, 8, 9, 10, 11 et 12 en les justifiant.

 

DOCUMENT 1 :

DOCUMENT 2 :

 

Taille moyenne de la cellule par rapport à celle de la cellule 1

Morphologie du noyau

Particularité cytoplasmique

Nombre de cellules/L-1 de sang

 

Cellule 1

 

 

7µm

     
 

 

Cellule 3

     
 

 

Cellule 4

     
 

 

Cellule 5

     

 

082N4 page 5/6

DOCUMENT 3 :

 

DOCUMENT 4 :

 

 

 

 

 

DOCUMENT 5 :

  

ÉLÉMENTS DE CORRECTION

 

1. Cytologie du sang. (12 points)

1.1 (5 points)

1 point par nom.

hématie

plaquettes

granulocyte polynucléaire

lymphocyte

monocyte

1.2 (7 points)

 

Nom de la cellule

Taille moyenne de la cellule

Morphologie du noyau

Particularité cytoplasmique

Nombre de cellules/L-1 de sang

 

Cellule 1

=

hématie

 

7 micromètres

 

anuclée

- pas d’organite

- riche en hémoglobine

 

4,5 à 5,5

1012.L-1

 

Cellule 3

=

polynucléaire neutrophile

 

10 à 15 micromètres

2 fois plus gros

 

plurilobé : 3 à 5 lobes

 

granulations fines

 

 

Cellule 4

lymphocytes

 

9 à 15

micromètres

la même taille

- rond, volumineux

- contour régulier

- cytoplasme réduit

- absence de granulations

 

 

4 à 10.109.L-1

 

Cellule 5

=

monocyte

 

15 à 25

micromètres

2 à 3 fois >

 

en deux hémisphères accolés

 

cytoplasme abondant

granulations fines

 

 

 

On admettra les nombres de cellules exprimées par mm3, si l’unité est indiquée.

2. Transport des gaz sanguins (24 points)

 

2.1.(6 points) Hémoglobine = hétéroprotéine

2.2. (6 points)

Hb + 4 O2 Hb(O2)4

oxyhémoglobine

L’O2 se fixe sur l’ion ferreux de l’Hb

2.3 (2 points)

Le CO2 se fixe sur les chaînes polypeptidiques de l’Hb : globine.

2.4 (10 points)

2. 4. 1 (6 points)

Pour une valeur donnée de la PpO2, lire le % de saturation de
 l’hémoglobine sur les 3 courbes ce qui montre que la saturation
 diminue quand la PpCO2 augmente.

2. 4. 2 (4 points)

L’augmentation de la PpCO2 entraîne une augmentation de la 
dissociation de l’oxyhémoglobine (voir 2. 4. 1 ) ce qui entraîne
 la libération d’O2 dans le sang pour oxygéner les tissus.

3. La coagulation (20 points)

3.1 (12 points)

                  3. 1. 1 (4 points)

Annotations demandées : sérum, caillot = hématies + fibrine.

+ schéma

3. 1. 2 (1 point) Coagulation

3. 1. 3 (7 points) Schéma de la coagulation :

Contact avec le tube

â

Facteurs de coagulation activés

â

PROTHROMBINASE ou facteur plasmatique activé

â Ca2+

Prothrombine à Thrombine

â

Fibrinogène soluble à Fibrine insoluble
 

3.2 (8 points)

Hémostase = processus d’arrêt du saignement au niveau d’un vaisseau
 sanguin.

(2 points)

Étapes (6 points)            S Hémostase primaire = vasoconstriction
                                         (temps vasculaire)

                                       S clou plaquettaire (thrombus blanc)

S Coagulation

S Fibrinolyse et rétablissement de la circulation 
sanguine

 

4. Transmission des groupes sanguins et de l’hémophilie.(24 points)

4. 1 (9 points)

4.1.1 (3 points)

A et B sont codominants (+ justifications)

O est récessif

4. 1. 2 (3 points)

- 5 : A // O - 6 : B // O - 11 : A // O (+ justifications)

4. 1. 3 (3 points)

probabilité = ¼ = 25% avec échiquier

4.2 (15 points)

4. 2. 1 (2 points)

Le gène de l’hémophilie est récessif car un enfant malade a 
des parents sains

+ justifications avec n°.

4. 2. 2 (7 points)

Première hypothèse : si le gène était porté par des autosomes,
 l’enfant malade n° 8 aurait pour génotype h/h et aurait reçu 
un allèle h de chacun de ses parents. Le père 6 venant d’une 
famille ne présentant pas de sujets hémophiles, ne peut être
 porteur de l’allèle h.

L‘hypothèse n’est donc pas vérifiée.

Deuxième hypothèse : si le gène était porté par le 
chromosome Y, un garçon malade aurait pour génotype X/Y
et aurait reçu son chromosome Yh de son père qui serait donc
 obligatoirement malade. Or ce n’est pas le cas.

Donc le gène est porté par le chromosome X.

4. 2. 3 (6 points)

- 5 : XS//Xh + justification

- 8 : Xh//Y

- 9 : XS//Y

- 10 : XS//Xh

- 11 : XS//Y

- 12 : XS//Xh ou XS/XS