Bac ST2S : Sujet Biologie et Physiopathologie Humaine

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La peau, un organe essentiel à la vie

De tous les organes corporels, la peau, d’une superficie d’environ 2 m2 et d’une épaisseur variant entre 0,5 à 4 mm selon l’emplacement, est le plus observable et le plus exposé aux maladies et aux blessures. C’est un bel exemple d’organe composé de plusieurs couches de tissus qui assure des fonctions précises essentielles à la vie.

1. La peau : une barrière physiologique


1.1 Structure de la peau


Par sa structure et ses fonctions physiologiques, la peau participe activement au maintien de l’homéostasie. L’histologie de la peau révèle la présence de trois couches superposées : l’épiderme, le derme et l’hypoderme. L’épiderme est la couche supérieure qui protège contre les agressions extérieures. Le derme renferme des vaisseaux sanguins, des terminaisons sensorielles et des glandes exocrines : les glandes sudoripares et sébacées. L’hypoderme, situé sous le derme, est constitué d’adipocytes et représente un réservoir énergétique de l’organisme.



1.1.1. Donner le sens des trois termes soulignés dans le texte ci-dessus.
Le document 1 est une photographie de l’épiderme et du derme provenant d’une coupe de peau observée au microscope optique.



1.1.2. Indiquer à quelle catégorie de tissu appartient le tissu 1 (document 1) constituant l’épiderme de la peau.



1.1.3. Expliquer la relation entre l’organisation de ce tissu et son rôle de barrière physiologique.

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2. La peau : une pigmentation particulière


Les mélanocytes sont des cellules de grande taille représentant 9 % des cellules de l’épiderme et dont la fonction essentielle est la synthèse de la mélanine, pigment qui donne à la peau sa couleur et qui absorbe les rayons ultraviolets UV.
Le document 4 présente l’arbre généalogique d’une famille atteinte d’albinisme, anomalie génétique qui se caractérise par l’absence totale ou partielle de synthèse de mélanine.


2.1. A partir de l’analyse de l’arbre généalogique du document 4, déterminer si l’allèle responsable de cette maladie est dominant ou récessif.



2.2. Déterminer si l’allèle responsable de la maladie est porté par les gonosomes ou par les autosomes. Justifier la réponse.



2.3. Indiquer les génotypes des individus II-1, III-1, III-2. Justifier la réponse.



2.4. A l’aide d’un échiquier de croisement, déterminer la probabilité que les futurs enfants de l’homme III.5 et d’une femme saine (n’ayant dans son ascendance aucun cas d’albinisme) soient non-atteints d’albinisme.






3. La peau : une barrière à restaurer


3.1. Le renouvellement naturel de la peau

Dans l’épiderme, les cellules (kératinocytes) se multiplient par mitoses afin d’assurer le renouvellement naturel de la peau et la cicatrisation des blessures.
Le document 5 présente l’évolution de la quantité d’ADN contenue dans le noyau d’une seule cellule en fonction du temps.



3.1.1. Délimiter un cycle cellulaire sur le document 5 (à rendre avec la copie), et préciser sa durée.



3.1.2. Identifier, sur ce document 5, les différentes phases du cycle cellulaire.



3.1.3. Décrire la variation de la quantité d’ADN entre la 13ème et 20ème heure. Nommer le processus moléculaire responsable de cette variation. En déduire l’évolution de l’état du chromosome durant cette phase.

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