Sujet remplacement Réunion juin 2000
Biologie Humaine (10 points)
Les cellules sanguines et le transport sanguin des gaz respiratoires.
1. Les cellules sanguines et la synthèse de l'hémoglobine.
(4,5 points)1.1 Le document 1 représente l'observation en microscopie optique d'un frottis
coloré de sang humain.
Reporter sur la copie les noms des éléments repérés par les numéros 1 à 4.
Citer pour les éléments figurés (2), (3) et (4), un de leurs rôles essentiels.
1.2 Le document 2 représente la photo d'une autre cellule sanguine, observée en
microscopique électronique à transmission, cette cellule ne figure pas sur le
document 1.
1.2.1
Titrer ce document. Reporter sur la copie les légendes des
numéros 5 à 12.
1.2.2 Indiquer le devenir de cette cellule lorsqu'elle quitte les vaisseaux
sanguins et citer ses deux rôles principaux.1.3 Les éléments (1) prennent naissance dans la moelle rouge des os à partir de
cellules souches.
1.3.1 Donner le nom de la formation de ces éléments.
1.3.2 Le tableau A illustre certains aspects de l'activité des
précurseurs médullaires de l'élément (1) au cours de leur
évolution dans le temps.
Précurseurs médullaires cellule mature
au temps 1 au temps 2 au temps 3
|
Cellule |
Proérythroblaste 20 à 25 µm |
Erythroblaste acidophile 8 à 10 µm |
Elément (1) 7 µm |
| Teneur en ADN |
normale |
normale (chromatine condensée) |
nulle |
| Synthèse d'ARN |
intense |
faible |
nulle |
| Synthèse d'hémoglobine |
nulle |
maximale |
nulle |
| Teneur en hémoglobine |
nulle |
importante |
forte teneur (90% du poids sec) |
Tableau A
Analyser ce document et retrouver les étapes de l'activité évoquée
dans le tableau.
1.3.3 L'élément (1) présente une forte teneur en hémoglobine.
Préciser la structure de la molécule d'hémoglobine.
2. Le transport sanguin des gaz respiratoires.
(5,5 points)2.1 Le transport sanguin des gaz respiratoires est assuré principalement par l'hémoglobine.
2.1.1 En faisant appel aux connaissances acquises, indiquer les
combinaisons qui s'établissent entre la molécule d'hémoglobine
et le dioxygène d'une part et le dioxyde de carbone d'autre part
2.1.2
Donner les autres formes de transport sanguin des gaz
respiratoires.
2.2 Le tableau B regroupe
les valeurs de pressions partielles en dioxygène et dioxyde de carbone
dans l'air alvéolaire, le sang hématosé, le sang non hématosé et les cellules
de l'organisme
humain
|
Pression artérielle |
Air alvéolaire |
Sang hématosé |
Sang non hématosé |
Cellules |
|
PP O2 en kPa |
13,5 |
13,5 |
5,1 |
3,5 |
|
PP CO2 en kPa |
5,3 |
5,3 |
6 |
6,5 |
Tableau B
2.2.1 Donner la signification du terme "hématose".
2.2.2 En utilisant les données du tableau B, décrire le mécanisme physique et le sens des échanges gazeux au niveau des poumons et au niveau des cellules.
2.3 La courbe du document 3 présente le pourcentage de saturation de l'hémoglobine en dioxygène en fonction de la pression partielle en dioxygène.
2.3.1 Analyser cette courbe.
2.3.2 A partir du document 3 et des données consignées dans le
tableau B et, déterminer les taux de saturation de l'hémoglobine dans
le sang à l'entrée et à la sortie des poumons. Conclure.
DOCUMENT 1

DOCUMENT 2
DOCUMENT 3
ÉLÉMENTS DE CORRECTION
1. Les cellules sanguines et la synthèse de l'hémoglobine (3 points)
1.1 (8 points)
1 - hématie 2 - granulocyte 3 - thrombocyte 4 - lymphocyte
lymphocyte : immunité spécifique.
granulocyte : phagocytose.
thrombocyte : hémostase.
1.2 (11 points)
1.2.1 (5 points)
titre : ultrastructure d'un monocyte
5 - hyaloplasme 6 - réticulum endoplasmique 7 - mitochondrie
8 - membrane plasmique 9 - vacuole 10 -pseudopode
11 - membrane nucléaire 12 -noyau
1.2.2 (6 points)
Devient un macrophage.
Rôles : Phagocytose, initiation de la réponse immunitaire
(présentation des antigènes aux lymphocytes)
1.3 (17 points)
1.3.1 (2 points)
Erythropoïèse
1.3.2 (10 points)
Proérythroblaste : synthèse d'ARN messager à partir d'ADN ;
Erythroblaste acidophile : fin de la synthèse d'ARN m, traduction
des ARN m, synthèse d'hémoglobine, accumulation d'hémoglobine
dans le cytoplasme ; élément (1), hématie : absence de noyau, plus
de synthèse d'ARN ni d'hémoglobine, mais forte teneur en
hémoglobine due à la synthèse pendant la phase précédente.
1.3.3 (5 points)
Hétéroprotéine
2 - Transport sanguin des gaz respiratoires (44 points)
2.1. (16 points)
2.1.1 (10 points)
Hb + O2 Û HbO2 (Oxyhémoglobine) fixation du O2 sur l'hème.
Hb + CO2 Û HbCO2 (carbaminohémoglobine) fixation sur des fonctions aminés.
2.1.2 (4 points)
O2 et CO2 dissous, carbonates, composés carbaminés plasmatiques
2.2 (14 points)
2.2.1 (2 points)
Au niveau des poumons, passage d'un sang riche en CO2 en sang riche en O2.
2.2.2 (12 points)
Mécanisme : diffusion des gaz, de la pression partielle la plus élevée vers la pression partielle la plus faible.
Sens : au niveau des poumons
au niveau des tissus
2.3 (16 points)
2.3.1 (10 points)
L'allure en S de la courbe montre que la fixation de 02 sur Hb dépend de la Pp de O2 mais qu'il n'y a pas proportionnalité. Lorsque Pp O2 est faible le % de saturation est faible donc Hb a peu d'affinité pour O2. Lorsque Pp 02 est élevée le % de saturation est élevé donc Hb a une grande affinité pour O2.
2.3.2 (6 points)
A l'entrée des poumons le sang non hématosé a une Pp en O2 de 5,1 Kpa, donc le % de saturation est de 70 %, à la sortie le sang hématosé a une Pp en O2 de 13,5 Kpa, donc le % de saturation est de 90 %. Conclusion : avant l'hématose le sang est encore très riche en O2 alors qu'il est qualifié de sang pauvre en O2 et riche en CO2.