Sciences de la vie et de la terre, physique chimie, Brevet Amérique du Nord 2019

En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à vos centres d’intérêts.


. .


.
.



Sciences de la vie et de la terre.
  L'angine de Léa.
Léa a 14 ans. Elle souffre de maux de gorge, a du mal à avaler et a de la fièvre. Sa mère décide de consulter un médecin pour obtenir des antibiotiques.
Le médecin diagnostique une angine provoquée par un microorganisme responsable des douleurs de Léa. Il lui indique qu’il doit effectuer des examens complémentaires car les antibiotiques ne sont pas donnés automatiquement.
Document 1 : la détermination de l’origine de l’angine
Les symptômes de Léa ont pour origine soit un virus, soit une bactérie.
Un test de diagnostic rapide de l'angine permet de déterminer si l’origine de l’angine est virale ou bactérienne. Il est indolore et ne prend que quelques minutes. Pourréaliser ce test, le médecin fait un prélèvement au niveau de la gorge de Léa avec un écouvillon (sorte de grand coton-tige).
L’écouvillon est placé dans un tube qui contient quelques gouttes de réactif (= substance mettant en évidence la présence d’un élément chimique). Une bandelette de papier sensible à ce réactif est ensuite placée dans ce tube.
L’apparition de traits sur la bandelette permet de déterminer l’origine d’une angine.
 Si le test est positif, il s'agira bien d'une angine bactérienne.
 Si le test est négatif, l'angine sera d'origine virale.

Question 1 (4 points) : d’après vos connaissances, cocher la bonne réponse pour chaque proposition.
1.1. Les bactéries sont :
- des êtres vivants observables au microscope. Vrai.
-  des êtres vivants visibles à l’oeil nu,
- des êtres vivants observables à la loupe.
1.2. Les bactéries sont :
- toutes pathogènes,
- ne rendent pas forcément malades. Vrai.
- entraînent toujours la mort.
1.3. On rencontre des microorganismes :
- dans tous les milieux. Vrai.
- seulement dans l’air et dans l’eau,
- seulement à l'intérieur des organismes vivants.
1.4. La contamination est :
- la défense de l’organisme contre les microorganismes,
- la multiplication des microorganismes dans l’organisme,
- la pénétration des microorganismes dans l’organisme. Vrai.
Question 2 (6 points) : à l’aide du document 1, déterminer l’origine de l’angine de Léa en justifiant.
Un seul trait apparaît sur la bandelette : le test est négatif. L'angine est d'origine virale.




.. ..
 

Document 2 : l’action des antibiotiques sur les virus
Des virus sont cultivés en présence de cellules dans des milieux favorables à leur développement avec ou sans ajout d’antibiotiques. Les mesures de la quantité de virus infectant les cellules à partir de six heures de mise en culture sont présentées ci-dessous.
La mère de Léa s’étonne du choix du médecin de ne pas donner d’antibiotique.
Question 3 (6 points) : en utilisant des données extraites uniquement du document 2, justifier le choix du médecin.
La quantité de virus infectant les cellules est identique avec ou sans ajout d'antibiotique. Les antibiotiques ne bloquent pas la croissance des virus.

Document 3 : l’efficacité des antibiotiques.
Les médecins expliquent que les antibiotiques ne sont efficaces que sur les bactéries en bloquant leur croissance.
Des études scientifiques ont montré qu’une prescription inutile et abusive des antibiotiques a des conséquences sur leur efficacité. En voici un exemple :
Évolution de l’efficacité d’un antibiotique (céphalosporines de 3ème génération)
Cet antibiotique a été utilisé sur deux types de bactéries (Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae) à l’origine respectivement de maladies intestinales et pulmonaires.

2002
 2004
 2006
 2008
 2010
 2012
Escherichia coli >99 %
 > 99 %
 > 98 %
 >96,2 %
 >92,8 %
 > 90 %
Klebsiella pneumoniae 100 %
 100 %
 93,9 %
 84,8 %
 82,2 %
 77,4 %
Les pourcentages indiquent la quantité de bactéries tuées par le traitement antibiotique.
D’après la source : http://invs.santepubliquefrance.fr
Question 4 (9 points) : à l'aide de l’ensemble des documents, reconstituer le raisonnement suivi par le médecin permettant d’expliquer pourquoi, dans le cas de l’angine de Léa, il a choisi de ne pas prescrire d’antibiotique.
L'angine est d'origine virale.
 Les antibiotiques ne bloquent pas la croissance des virus.
Une prescription inutile et abusive des antibiotiques diminue leur efficacité.





Physique chimie.
Un parachutiste saute habituellement depuis un avion en plein vol à une altitude d’environ 3 à 4 km. Pour battre un record de vitesse, l’autrichien Felix Baumgartner a réalisé en 2012 un saut hors du commun depuis un ballon sonde à 39 km d’altitude.

Document 1 : évolution de la vitesse de F. Baumgartner par rapport au sol terrestre en fonction du temps, avant l’ouverture du parachute
(Les valeurs de la vitesse sont volontairement absentes).

Question 1 (4 points) : parmi les propositions suivantes, indiquer, en justifiant la réponse à partir du document 1, celle qui satisfait aux caractéristiques du saut de F. Baumgartner.
accéléré puis ralenti ; vrai ;  accéléré puis uniforme ;  uniforme puis accéléré.
La vitesse croît, passe par un maximum, puis décroït.

Document 2 : positions successives de F. Baumgartner au début de sa chute,
avant l’ouverture du parachute

Question 2 (6 points) : montrer sans calcul que l’analyse du document 2 permet de retrouver la réponse précédente.
Durant les 50 premières secondes de chute, les distances parcourues en 10 s augmentent.
Puis les distances parcourues en 10 s diminuent.

Le parachutiste est soumis à deux actions mécaniques : l’action de la Terre modélisée par le poids (aussi appelée force de pesanteur) et les frottements de l’air.
Question 3 (4 points) : indiquer pour chacune de ces actions, s’il s’agit d’une action de contact ou d’une action à distance.
Le poids est une action à distance ; les frottements sur les couches d'air sont une action de contact.
Question 4 (11 points) : en exploitant les documents 1 et 2, expliquer à l’aide de calculs, si la vitesse maximale atteinte par F. Baumgartner est proche de 250 m/s, 370 m/s ou 470 m/s.
Entre 40 et  60 s, la distance parcourue est égale à 31,4 -24,1 =7,3 km = 7300 m.
Vitesse moyenne : 7300 / 20 = 365 m /s.
La vitesse maximale atteinte par F. Baumgartner est proche de  370 m/s.