bac spécialité SVT 9 septembre 2025 Métropole, liste des indicateurs de réussite

Les critères de notation sont sur la page du barème général

Ce corrigé s'inscrit dans une analyse des possibilités actuelles de l'IA (Intelligence artificielle). Dans un premier temps vous trouverez le dialogue avec une IA. Dans un deuxième temps, vous trouverez une analyse personelle.

Exercice 1 : (7 points) De la plante sauvage à la plante domestiquée - Mycorhizes et croissance des végétaux

Question posée à l'IA:
Propose-moi une réponse à la question (sujet de bac de spécialité svt, la réponse doit lister les grandes idées et notions associées, puis donner des exemples (expériences, observations) argumentant ces idées).
«Expliquez comment la présence de mycorhizes au niveau racinaire permet une croissance plus importante du tronc d’un arbre.»

Mistral AI est à l'aise sur ce sujet (mais peut-être pas du point de vue du correcteur officiel). Avec le "prompt" qui précède Le Chat propose plusieurs niveaux de réponses (dont un de niveau universitaire).

Idées et exemples d'agumentation sont bien développés et l'IA propose des illustrations (dessins ou schémas à ajouter au texte, toutefois sans les afficher), mais Le Chat peut inclure des tableaux. Des conseils plus généraux sont annoncés pour améliorer la présentation de la copie. On ne peut de constater des variations importantes de la qualité de la réponse de l'IA d'un domaine de connaissance à un autre (ici c'est assez remarquable). Une constante est par contre la déficience de la structuration; il existe des répétitions et surtout, le plan adopté pour les exemples n'a rien à voir avec celui adopté pour les grandes idées, ce qui va rendre la mise en relation difficile. Ceci nous conduira à expérimenter une formulation différente du "prompt".

Par ailleurs l'IA ne s'appuie pas prioritairement sur les programmes de lycée; il faudrait sans doute pouvoir utiliser une IA suceptible d'entrainements plus spécifiques. Le problème est d'autant plus flagrant sur ce sujet que ces programmes sont très pauvres à propos des mycorhizes. Du coup il n'est pas surprenant que l'IA réponde à la question posée, donc se centre sur la grande idée 1 et utilise de nombreuses données externes, alors que le correcteur attend du candidat qu'il récite les parties du cours les plus en rapport avec le sujet (sans trop répondre à la question, tout en montrant qu'il l'a compris), un exercice de style parfaitement artificiel.


Analyse du sujet:
- la présence de mycorhizes... → développer tout ce que l'on peut savoir sur les mycorhizes (cependant les programmes sont plus que limités sur le sujet.
- ... au niveau racinaire permet une croissance plus importante du tronc → expliquer qu'il va falloir des matériaux pour cette croissance et que ceux ci devront être déplacés des racines au tronc. De plus les matériaux prélevés dans le sol sont uniquement de l'eau et des minéraux → introduire la photosynthèse pour expliquer la synthèse de matère organique et la nécessité des feuilles comme organe intermédiaire.

Ce n'est pas vraiment facile; la question posée aurait pu être complétée par d'autres documents que le texte cité (une photographie interprétée de mycorhizes, la coupe d'une tige avec une coloration différentielle des deux types de vaisseaux, un tableau de la composition du bois, etc.).

Corrigé proposé (après lecture du corrigé officiel):

Eléments scientifiques (connaissances)

Grande idée 1 et notions associées: la grande surface d’échange constituée par les racines permet l'absorption de l’eau et des ions du sol. Elle est facilitée par les mycorhizes.
- Les mycorhizes sont des associations à bénéfices réciproques: symbioses: les champignons fournissent de l'eau et des sels minéraux; les champignons participent à l'évolution du sol, souvent aidés par des rhizobactéries (formation de l'humus); les champignons reçoivent des substances organiques (sucres) issues de la photosynthèse assurée par l'arbre;
- Le volume de sol exploité par les filaments mycéliens est bien supérieur (d'un facteur 100 à 1 000) à celui des racines.

Grande idée 2 et notions associées:
Grâce à la photosynthèse, les feuilles utilisent l'énergie lumineuse pour séparer les atomes d'oxygène et d'hydrogène de l'eau et ensuite réduire le dioxyde de carbone de l'air; il en résulte la fabrication de molécules organiques comme le glucose, puis de molécules dérivées comme la cellulose et la lignine qui s'accumulent dans le tronc.
- Dans une première phase, l'énergie lumineuse est convertie en énergie chimique par création de molécules intermédiaires d'ATP et de NADPH (photolyse de l'eau qui libère du dioxygène dans les thylakoïdes des chloroplastes);
- dans une seconde phase (sombre) les molécules précédentes permettent la réduction du dioxyde de carbone de l'air et la synthèse de molécules organiques comme le glucose (cycle de Calvin dans le stroma des chloroplastes) et la régénération du NADP (la distinction des deux phases de la photosynthèse n'est pas exigée dans le barème officiel qui se limite à: photolyse de l'eau);
- Le glucose est transformé en cellulose et en lignine qui s'accumulent dans la partie centrale du tronc.

Grande idée 3 et notions associées: des tissus conducteurs permettent les circulations de matière dans la plante, notamment entre les lieux d’approvisionnement en matière minérale (racines et mycorhizes), les lieux de synthèse organique (feuilles) et les lieux de stockage (tronc).
- la sève brute (eau et sels minéraux) circule dans le xylème vers les feuilles;
- le glucose produit dans les feuilles, est présent avec des acides aminés dans la sève élaborée et circule dans phloème (les mots xylème et phloeme ne sont pas exigibles).

Ce plan suit la succession des connaissances telle qu'elle est présentée dans le programme; mais une structuration différente serait possible:
- absorption de l'eau et des sels minéraux et transport vers les feuilles;
- photosynthèse;
- transport des molécules produites par la photosynthèse par les vaisseaux du bois dans le tronc; conversion en cellulose et lignine (augmentation de la masse du bois).

Construction scientifique et argumentation

Un exemple (expérience, observation...) au moins est attendu pour l'ensemble du devoir: le choix est grand...

Exemples pour la grande idée 1:
- dessin ou schéma de mycorhizes;
- chromatographie montrant l'absence de chlorophylle dans les champignons et sa présence dans les feuilles;
- utilisation d’isotopes stables (¹⁵N, ³²P) pour montrer le transfert de nutriments des champignons vers l'arbre.

Exemples pour la grande idée 2:
- observation microscopique de cellules chlophylliennes;
- expériences historiques sur la photosynthèse (mise en évidence de la production de dioxygène);
- rôle du dioxyde de carbone et de la lumière dans la photosynthèse (ExAO);
- suivi de la photosynthèse par des isotopes radiocatifs (¹⁴C) Gaffron (1951), Calvin et Benson (1961); expérience de Ruben et Kamen: suivi de la photosynthèse par un isotope lourd (¹⁸O) mettant en évidence la photolyse de l’eau;
- culture de jeunes arbres (ex. : Pins, Chênes) en présence ou en absence de champignons mycorhiziens, avec mesure de la croissance du tronc et de la biomasse (ex: augmentation de 30 à 40 % de la biomasse de Pins maritimes en présence de mycorhizes); à la rigueur il serait possible de se contenter de reprendre le texte historique cité dans la question.

Exemples pour la grande idée 3:
- coupe de tige avec colorations différentielles pour distinguer les différents vaisseaux.
- mise en évidence de la présence de sucre dans la sève élaborée (Molisch, Benedict et Fehling).

Comme d'habitude aucun argument n'est présent dans le barème officiel...

Références

Exercice 2 : (8 points) Génétique et évolution - La tétrodotoxine chez les Poissons-globes

Données (informations issues des documents)

Document 1: la TTX présente une concentration 4 fois plus élevée dans le foie des Poissons-globes adultes par rapport aux juvéniles. Elle est aussi présente dans les muscles et la peau à des concentrations bien plus faibles et dans ce cas elle double chez l'adulte par rapport aux juvéniles

Document 2: des organismes marins (étoiles de mer, mollusques ou encore des bactéries) dont les Fugus se nourrissent contiennnet de la TTX; dans une étude menée sur des élevages la TTX n'apparait pas dans le foie des Fugus si elle n'est pas fournie dans l'alimentation. Dans le cas contraire, elle augmente au cours du temps proportionnellement à la quantité fournie dans les aliments.

Document 3a: la stimulation de neurones corticaux de Souris se traduit pas l'apparition de potentiels d’action, sauf si la TTX est présente. Les résultats sont identiques sur les cellules musculaires du diaphragme de Cobaye: l'injection de TTX supprime les potentiels d'action en à peu près 3s.

Document 3b: La formation d’un potentiel d’action est en partie dépendante du passage d’ions sodium du milieu extracellulaire vers le cytoplasme de la cellule excitable à travers des canaux sodium spécialisés. Les molécules de TTX bloquent ce passage. La séquence de protéine constituant le canal sodium est différente de celle d'autres Vertébrés: en position 385 Tyr (tyrosine) est remplacé par Asn (asparagine), en position 388 Asn (asparagine) est remplacé par Ser (sérine)

Document 4: dans une étude menée sur des élevages dont les contenu en TTX de l'alimentation varie, on constate que l'introduction de prédateurs (11 jours après le début de l'expérience) est suivie d'une disparition importante des juvéniles (mesurée le 15e jour) et que cette disparition diminue avec la quantité de TTX fournie par l'alimentation: le taux de survie augmente avec le contenu en TTX des aliments.

Démarche

Mise en relation des documents 1 et 2: Les Fugus accumulent la TTX dans leurs organes, principalement dans le foie à partir de la TTX présente dans les aliments consommés.
Document 3a: La présence de TTX à faible dose (environ 1 µM) de TTX inhibe la formation de potentiels d'action dans les cellules excitables ( neurone cortical et cellules musculaires du diaphragme).
Mise en relation des documents 3a et 3b: La fixation de l'inhibiteur TTX sur les canaux sodium dépend de la séqence de la protéine constituant ce canal. On peut supposer que les modification de la séquence présente chez les Poissons-Globe est à l'origine de la résistance à cette fixation et de la préservation du fonctionnement des cellules excitables.
Mise en relation des documents 2, 3 et 4: les Fugus résistent à la TTX, toxine violente pour les autres Vertébrés; elle peut s'accumuler dans leur foie sans les tuer; ceci leur permet de consommer des proies toxiques pour d'autres poissons. Par contre les prédateurs qui les consomment meurent (paralysie respiratoire) ou sont affaiblis (perturbation des mouvements); globalement la population de Fugus est favorisée par rapport aux populations de prédateurs, ce que mesure leur taux de survie.

Exploitation: mise en relation des informations prélevées et des idées (connaissances)

La contraction musculaire est dépendante de la formation et de la transmission des potentiels d’action dans les cellules nerveuses et musculaires. La TTX est une toxine puissante à laquelle sont sensibles de nombreux vertébrés, mais pas les Poissons-globes). Elle agit en bloquant les canaux sodium des cellules excitables ce qui entraine des paralysies. Il est probable que les mutations du gène codant la protéine constituant le canal sodium soient apparues chez l'ancêtre commun des Poissons-globes; ces mutations leur permettent de résister à la TTX en empêchant la fixation de cette molécule sur leurs canaux sodium. La TTX n'est pas fabriquée par les Poissons-globes, mais provient de leur alimentation (étoiles de mer, mollusques, etc.). Ceci présente un double avantage:
- en permettant aux Poissons-globes de consommer des proies que d'autres animaux marins rejettent;
- en affaiblissant ou tuant les prédateurs (qui éventuellement peuvent "apprendre" à ne plus consommer les Poissons-globes).