Sujets bac 2015

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BACCALAUR�AT G�N�RAL 

 

 

SESSION 2015 

 

SCIENCES 

 

 

�PREUVE ANTICIP�E 

DU MARDI 23 JUIN 

 

 

S�RIE ES et L 

 

 

Dur�e de l��preuve : 1 heure 30 - Coefficient : 2 

 

 

Le sujet comporte 9 pages, num�rot�es de 1/9 � 9/9. 

 

 

L�usage de la calculatrice n�est pas autoris�. 

 

Le candidat traite les trois parties du sujet. 

 


PARTIE 1 : NOURRIR L�HUMANIT� (8 POINTS) 

 

Salade de fruits jolie jolie jolie�. 

 

Vous g�rez des b�n�voles au sein d�une association qui organise un festival de musique. Il a 
�t� d�cid� qu�une salade de fruits serait vendue pendant tout le festival qui durera du samedi 
midi au dimanche soir. Celle-ci sera pr�par�e le samedi matin dans la cuisine de la salle 
polyvalente locale, � partir de pommes, poires, raisin, bananes et oranges. 

 

Document 1 : Pr�sence et d�veloppement des micro-organismes dans les aliments 

 

La peau des fruits est naturellement colonis�e par de tr�s nombreux micro-organismes : 
levures, bact�ries, moisissures. Elle constitue une barri�re efficace contre ces micro-
organismes et limite le risque de d�gradation des fruits par ces derniers. Lorsqu�un fruit est 
coup�, la chair du fruit devient accessible aux micro-organismes qui y trouvent de l�eau et des 
nutriments pour se d�velopper. Le pH naturellement bas de certains fruits comme la pomme 
limite cependant la prolif�ration de certains micro-organismes. Cependant des bact�ries 
pathog�nes comme les salmonelles ou Escherichia coli survivent et se d�veloppent dans des 
milieux � bas pH. 

 

On estime que les micro-organismes se d�veloppant dans le lait cru ont les m�mes 
caract�ristiques que ceux se d�veloppant sur les fruits. 

 

 

Influence de la temp�rature sur l'�volution des micro-organismes dans un lait cru. 

 

Source : d�apr�s MOLLERMADSEN, cit� par MARION et MOREL, 1964) 

 




a) Quartier de pomme laiss� � une temp�rature de 25�C pendant 12h00, � 
l'abri de la lumi�re. 
b) Quartier de pomme plac� au r�frig�rateur (temp�rature de 5�C) pendant 
12h00 � l�abri de la lumi�re. 
c) Quartier de pomme arros� de jus d'orange, laiss� � une temp�rature de 
25�C pendant 12h00, � l'abri de la lumi�re. 


 


 

 

 

Document 2a : L'oxydation des aliments 

 

Le temps des l�gumes est revenu : leur couleur tendre est gage de leur fra�cheur. H�las ! � 
peine �minc�s, avocats, salsifis ou champignons noircissent. Le brunissement des v�g�taux est 
d� � une modification des mol�cules de polyph�nol des fruits et l�gumes. En pr�sence de 
dioxyg�ne, ces mol�cules se transforment en mol�cules de quinone, puis en mol�cules de 
pigments bruns de la m�me famille que la m�lanine. 

L�oxydation des aliments peut �tre �vit�e par l�utilisation d�antioxydants naturels tels que la 
vitamine A ou la vitamine C. 

Source : d�apr�s Herv� This, Casseroles et �prouvettes, �d. Pour la Science, Belin, 2002. 

 

 

 

 

Document 2b : r�sultats d'exp�rience 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 




Fruits �tudi�s 

Composition en g pour 100 g de 
mati�re 

Pomme 

Orange 

Eau 

84,3 

87,1 

Glucides 

12,6 

8,7 

Prot�ines 

0,3 

1 

Lipides 

0,3 

0,16 

Fibres 

2,5 

1,6 

 

Teneur en vitamines en mg pour 
100 g de mati�re 

Pomme 

Orange 

Vitamine C 

5 

60 



 

 

 

Document 3: Composition de la pomme et de l�orange 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Source : d�apr�s http://www.lapomme.org et http://www.composition-des-aliments.fr 

 

 

 

Commentaire r�dig� 

 

R�digez l�intervention orale prononc�e devant les b�n�voles qui pr�pareront la salade de fruits : 
celle-ci devra �tre vendable tout le week-end c'est-�-dire �tre app�tissante et ne pr�senter 
aucun risque sanitaire. 

 

Votre texte pr�sentera de fa�on argument�e et justifi�e les consignes et les pr�cautions qui 
devront �tre prises lors de la fabrication et la conservation de cette salade de fruits. 

 

Vous d�velopperez votre argumentation en vous appuyant sur les documents et sur vos 
connaissances (qui int�grent, entre autres, les connaissances acquises dans les diff�rents 
champs disciplinaires). 




Partie 2 : LE D�FI �NERG�TIQUE (6 points) 

 

Le saut d�mographique mondial (7 milliards d�habitants en juin 2011, plus de 9 milliards � 
l�horizon 2050), coupl� au fort d�veloppement des pays en voie de d�veloppement va se 
traduire par une augmentation de la consommation d��nergie mondiale (estim�e au double de 
la consommation actuelle). Face � la demande, chercheurs et ing�nieurs travaillent � d�autres 
solutions. 

 

Document 1 : des cellules pas comme les autres � 

Les cellules solaires traditionnelles convertissent la lumi�re en �lectricit� en exploitant l'effet 
photovolta�que. 

Un professeur de l�universit� de Tokyo a mis au point des cellules photovolta�ques capables de 
stocker l��lectricit�. Il en a fait des objets de d�coration. 

Une cellule solaire nomm�e � Annabelle �, du nom d�une vari�t� d�hortensia, ressemble � un 
tableau (cf illustration ci-dessous) repr�sentant cette fleur dont les p�tales bleuissent au soleil. 
Au-del� de ce changement de couleur, cette cellule est �galement capable de stocker de 
l��nergie, et permet de recharger deux fois un t�l�phone portable. Une fois que la cellule est 
vid�e de son �nergie, les p�tales bleus des motifs floraux de la cellule-tableau deviennent 
blancs. 

D�apr�s les Techniques de l�Ing�nieur � vite s�informer � 21 Ao�t 2014 

 Screenshot from the AFP video report on Japan's "hydrangea solar cell" [fair use]

 

Capture d'�cran d'un reportage vid�o de l'AFP sur la cellule solaire japonaise "hortensia" 



 

Document 2 : le thorium, futur nucl�aire vert ? 

Tout comme l'uranium 238 () dont il est la seule alternative, le thorium est parfois consid�r� 
comme l'avenir du nucl�aire. � Grenoble, les chercheurs du LPSC (Laboratoire de Physique 
Subatomique et de Cosmologie) travaillent sur un r�acteur � sels fondus fonctionnant au 
thorium, le � molten salt fast reactor �. 
U23892

Infiniment plus abondant dans la nature que l'uranium 235 fissile usuellement utilis�, le thorium 
peut �tre transform� par une suite de r�actions nucl�aires, en uranium 233 �galement fissile. 
D'o� l'id�e de d�velopper des r�acteurs surg�n�rateurs fonctionnant au thorium, � ce qui 
r�soudrait tous les probl�mes de ressources �nerg�tiques pour les 10 si�cles � venir � indique 
Elsa Merle-Lucotte, enseignante � Grenoble et chercheuse au LPSC. 

� Enfin, les r�acteurs au thorium r�duiraient naturellement la production de d�chets � vie 
longue. Les d�chets produits par les r�acteurs au thorium sont radioactifs pendant 10 � 15 ans 
seulement dans leur grande majorit�, et seule une fraction de 0,01 % est radioactive durant des 
milliers d'ann�es.� 

Source : d�apr�s Grenoble IN'Press - Institut polytechnique de Grenoble 

 


Cellule photovolta�que 

Question 1 

1.1. Indiquer si la ressource �nerg�tique utilis�e par les cellules solaires est renouvelable ou 
non-renouvelable. Justifier bri�vement la r�ponse. 

 

1.2. Recopier sur votre copie la cha�ne �nerg�tique ci-dessous correspondant � la production 
d��lectricit� par une cellule photovolta�que classique. 

La compl�ter en pr�cisant dans les rectangles la nature des �nergies mises en jeu. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3. L��nergie moyenne stock�e par un t�l�phone portable charg� � 100 % est de 20 Wh. 
Certaines applications gourmandes en �nergie n�cessitent une puissance de 2 W. Calculer 
la dur�e d�utilisation du portable dans ces conditions. Justifier. 

1.4. Calculer l��nergie qu�une cellule solaire � Annabelle � est capable de stocker. Justifier. 

 

Question 2 

 

Le document 2 propose un autre combustible fissile que l�uranium pour les centrales nucl�aires. 

2.1. L�uranium 238, l�uranium 235, l�uranium 233 sont des isotopes. 

D�finir le terme isotope. 

2.2. Une suite de r�actions nucl�aires �l�mentaires permet de faire passer du thorium 232 � 
une forme fissile de l�uranium. La premi�re de ces r�actions correspond � l��quation de 
r�action ci-dessous. 

 ThnThAZ1023290

 est le symbole du neutron. n10

D�terminer les valeurs de A et Z. Justifier. 

2.3. Citer un des avantages majeurs que pr�sente l�utilisation du thorium 232. 

2.4. Indiquer si l�expression � futur nucl�aire vert � est appropri�e. Expliquer bri�vement. 

 

 




PARTIE 3 : F�MININ - MASCULIN (6 POINTS) 

 

Enceinte � 67 ans 

 

 Le 29 d�cembre 2006, une femme �g�e de presque 67 ans, donna naissance � des 
jumeaux. Pour cela, elle a menti sur son �ge � des m�decins am�ricains, pour qu'ils acceptent 
de mener avec elle une procr�ation m�dicalement assist�e (PMA). 

 

Document 1 : La m�nopause 

 

 En France, la m�nopause se produit � 51 ans, en moyenne. Mais, il existe des 
fluctuations d'une femme � l'autre et elle peut se produire naturellement entre 40 et 55 ans. 

Elle se traduit par une irr�gularit� des ovulations, puis leur arr�t et par la disparition des r�gles. 
Elle correspond � une transformation progressive de l'organisme sur plusieurs ann�es. La 
r�ponse de l'ovaire aux gonadotrophines, FSH (hormone folliculo-stimulante) et LH (hormone 
lut�inique), diminue lentement, ce qui entra�ne une absence d'ovulation et de corps jaune. Le 
taux d'oestradiol maintenu dans un premier temps devient nul ensuite. L'hypophyse ne 
subissant plus de r�trocontr�le n�gatif s�cr�te davantage de FSH et de LH, sources de 
bouff�es de chaleur avec sueurs nocturnes et parfois d'un effet d�pressif. 

 

Source : M. Caillon. Biologie de l'Homme dans son environnement. Hachette 1991 p. 410 

 

Document 2 : Quantit� d'ovocytes* en fonction de l'�ge chez la femme 

 

Nombre d�ovocytes ( 104 ) 

 

 

*Ovocytes : cellules ovariennes qui peuvent devenir des ovules 

Source : D'apr�s Thibault, Levasseur. La reproduction chez les mammif�res et l'Homme. INRA 
�dition, 2001 

 

 

 


� partir des connaissances et de l��tude des documents, r�pondre aux questions suivantes : 

 

 

Question 1 

 

On s�int�resse au contr�le de l�activit� ovarienne par l�hypophyse. 

R�pondre � la question 1 sur la feuille en annexe. 

 

 

Question 2 

 

On s�int�resse aux manifestations de la m�nopause chez la femme. 

R�pondre � la question 2 sur la feuille en annexe. 

 

 

Question 3 

 

Expliquer les raisons pour lesquelles une femme de 67 ans ne peut plus �tre enceinte de fa�on 
naturelle. 

 

 

Question 4 

 

On s�int�resse � la technique de PMA appliqu�e � cette femme de 67 ans. 

R�pondre � la question 4 sur la feuille en annexe. 

 

 

 


ANNEXE 

 

FEUILLE-R�PONSE � RENDRE AVEC LA COPIE 

 

PARTIE 3 : F�MININ / MASCULIN 

 

Pour les questions 1, 2 et 4, cocher uniquement la r�ponse exacte. 

 

Question 1 

 

Le contr�le de l'activit� ovarienne par l'hypophyse : 

. se fait par une forte s�cr�tion de LH au d�but de la phase folliculaire 

. se fait par voie nerveuse 

. est soumis � un r�trocontr�le par des hormones ovariennes. 

. est soumis � un r�trocontr�le par des hormones ut�rines. 

 

Question 2 

 

Lors de la m�nopause chez la femme : 

. il y a une augmentation du taux de LH plasmatique 

. il y a d�clenchement des premi�res r�gles 

. la pubert� s'arr�te 

. les cellules ovariennes r�agissent davantage aux hormones hypophysaires. 

 

Question 3 

 

R�pondre sur votre copie 

 

Question 4 

 

Pour �tre enceinte, cette femme de 67 ans a forc�ment d� subir : 

. Une ins�mination artificielle avec du sperme. 

. Une greffe d�ut�rus puis une ins�mination artificielle avec du sperme. 

. Une stimulation ovarienne puis une ins�mination artificielle avec du sperme. 

. Une f�condation in vitro avec du sperme d�un donneur, ainsi que des ovocytes, pr�lev�s 
chez une donneuse.