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Pour préparer la rentrée en BCPST2 :

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Populations et leur dynamique

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Question 1

Comment qualifierez vous les distributions des populations sur les 2 clichés proposés ?

A	A et B : distribution uniforme
B	A : distribution uniforme B : distribution aléatoire
C	A : distribution aléatoire B : distribution agrégative
D	A : distribution aléatoire B : distribution uniforme
E	A et B : distribution aléatoire
F	A et B : distribution agrégative

Question 2

source Adria photography gettyweb Une équipe de techniciens de la faune capture 100 renards roux et procède à leur marquage. Lors d'une opération de recapture, 135 individus sont capturés et 90 d'entre eux étaient marqués. Quelle est la taille de la population de renards roux ?

A	150
B	250
C	125
D	325
E	450

Explication pour la question 2:

taille de la population = nb d’individus marqués x nb d’individus capturés /nb d’individus marqués recapturés

Question 3

Sur cette capture d'écran du logiciel Populus, quelles affirmations sont exactes ?

A	Ce modèle correspond au modèle logistique (densité dépendante)
B	La population initiale est supérieure à la charge K du milieu
C	Au bout de 100 générations (Time), r est égal à 1
D	La charge maximale K est égale à 100
E	Il n’est pas possible de déterminer K

Question 4

Un peu de mathématiques ! Soit une population en équilibre de Hardy-Weinberg pour un locus à deux allèles A et a de fréquence respective p et q. Pour quelle fréquence allélique p les génotypes homozygotes récessifs aa sont-ils deux fois plus nombreux que les génotypes hétérozygotes Aa ?

A	1/4
B	1/5
C	1/6
D	2/5
E	4/5

Explication pour la question 4:

aa = 2 Aa Fréquence des génotypes homozygotes d'après H W q2 Fréquence des génotypes hétérozygotesd'après H W 2pq donc ici q2 = 2 × 2pq q2 = 4pq q2 = 4q(1-q) q2 = 4q – 4q2 Î 5q2 = 4q 5q = 4 q = 4/5 donc p = 1-q = 1/5

Question 5

On a fabriqué aux USA une race de volailles de luxe et de prestige, presque uniquement sur un critère de plumes : les plumes frisées. Ce caractère du plumage est sous le contrôle d'un seul locus. Le phénotype [frisé] est dû à l'hétérozygotie MNMF à ce locus. Un homozygote MFMF a un phénotype [crépu], un MNMN a un plumage [normal]. Sur un échantillon de 1000 individus, on a trouvé 800 frisés, 150 normaux et 50 crépus. (Photo extraite du Belin/humensis manuel de SVT Terminale ; source http://genet.univ-tours.fr) Relevez la ou les affirmation(s) correcte(s) :

A	La fréquence de l’allèle MF est de 50 %
B	La population est à l’équilibre de Hardy Weinberg
C	La population n’est pas à l’équilibre
D	La fréquence de l’allèle MF est de 55 %
E	La fréquence de l’allèle MN est de 55 %

Explication pour la question 5:

La population n'est pas à l'équilibre. L'effectif théorique d'hétérozygotes d'après HW est de 495, loin des 800 observées. L'explication probable est la sélection par l'Homme des hétérozygotes.

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Ecologie

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Question 1

Écosystèmes http://www.parc-haut-jura.fr

Relevez les affirmations inexactes :

A	Dans un écosystème, la nature du substrat et l’ensemble des paramètres physico-chimiques du milieu définissent le biotope
B	L’agrosystème est un écosystème anthropisé
C	L’agrosystème est un écosystème fermé
D	Une communauté correspond à un ensemble d’organismes de même espèce partageant une même ressource alimentaire
E	Dans l’écosystème prairial, consommateurs et détritivores appartiennent à la même communauté

Explication pour la question 1:

Dans un agrosystème, l'Homme intervient en important des engrais fertilisants, des amendements, des espèces aux propriétés spécifiques et en exportant (fauche, lait, viande). Une communauté correspond à un ensemble d'organismes qui exploitent un même type de ressources . Ex communauté des herbivores ou phytophages. La communauté des détritivores se distingue des consommateurs car bien qu'hétérotrophes , ils consomment de la matière organique morte.

Question 2

Une de ces associations n’est pas correcte, laquelle :

A	Trèfle – endomycorhize – symbiose
B	Streptomycète (Actinomycète) – Escherichia coli – compétition interspécifique
C	Fétuque ou Poa – chenille – phytophagie
D	Trèfle – Peronospora (Mildiou) – parasitisme
E	Fétuque ou Poa – Rhizobium – symbiose
F	Souris ou campagnol – belette – prédation

Explication pour la question 2:

Les Poacées n'effectuent pas de symbiose avec Rhizobium ; ce sont les Fabacées (trèfle, luzerne,...)

Question 3

Relevez la ou les affirmations inexactes :

A	Les espèces clef de voûte sont indispensables à la stabilité des écosystèmes
B	La niche écologique potentielle des espèces à stratège r est plus large que celle des espèces à stratège K
C	La délimitation de la niche écologique réalisée est dépendante des relations interspécifiques
D	L’effet Janzen-Connell facilite l’installation de communautés végétales monospécifiques dans l’écosystème
E	Compétition et prédation diminuent la valeur sélective des protagonistes

Explication pour la question 3:

La prédation ne diminue pas la valeur sélective du prédateur

Question 4

La décomposition de la matière organique Retrouvez les affirmations exactes :

A	L’humus correspond à toute la matière organique présente dans le sol
B	La décomposition de la matière organique du sol se déroule en 2 étapes : simplification moléculaire par hydrolyse et minéralisation par oxydation
C	Le Lombric (ver de terre) en fragmentant la matière organique et en brassant la matière minérale est une espèce ingénieure de l’écosystème sol
D	Lignine, subérine et cutine sont des composés rapidement dégradés par les diverses hydrolases des bactéries du sol
E	Humine, acides fulviques et acides humiques sont des molécules dont le temps de résidence dans le sol est de plusieurs centaines d’années

Question 5

Dynamique naturelle de nos écosystèmes Du stade juvénile, la prairie, au stade climacique la forêt on observe : Relevez les affirmations exactes :

A	Une augmentation de la richesse spécifique
B	Une complexification des relations interspécifiques
C	Une prédominance des stratèges K par rapport aux stratèges r
D	Une augmentation de la biomasse
E	Une augmentation de la productivité

Question 6

D'après les rendements écologiques fournis, relevez la ou les affirmations erronée(s) :

A	Les herbivores et détritivores ont des rendements d’assimilation plus faibles que ceux des carnivores
B	L’aselle a un rendement de production plus élevé que celui du lézard
C	Le ver de terre a un rendement de production plus élevé que celui du lézard
D	Le rendement écologique du lézard est le plus élevé
E	Le rendement de production du lézard est moins élevé que celui de la belette

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Géodynamique

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Question 1

Profils de tomographie sismique (variations relatives de vitesse sismique) réalisés à partir de temps d'arrivée d'ondes P (données de l'ISC)

https://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/Images/Terre-spherique/Terre-spherique-08.jpg

Profils au niveau, de gauche à droite, (AA') de la mer d'Égée, (BB') des îles Kouriles, (CC') de la fosse d'Izu-Bonin. Quelles sont les affirmations correctes ?

A	La tomographie sismique repose sur la détermination de la vitesse d'ondes sismiques produites artificiellement et leur comparaison aux vitesses prédites par le modèle PREM
B	Une anomalie de vitesse positive indique que la vitesse calculée et supérieure à celle prévue par le modèle PREM
C	Une anomalie de vitesse négative est interprétée comme liée à la présence d'une anomalie thermique positive
D	Parmi les trois coupes tomographiques présentées, l'une est un contexte de dorsale océanique
E	Les trois coupes tomographiques présentées correspondant à des contextes de subduction

Explication pour la question 1:

La tomographie utilise les ondes sismiques produites par les séismes naturels. A ne pas confondre avec les techniques de sismique réflexion et sismique réfraction qui utilisent des ondes produites artificiellement (et qui ne pénètrent pas à grande profondeur dans le globe).

Question 2

Le gradient géothermique

A	1. Augmente avec la profondeur
B	2. Est plus élevé dans la croûte que dans le manteau
C	3. Augmente dans le manteau car la chaleur est évacuée par convection
D	4. N’est connu de façon directe que dans les premiers kilomètres de croûte
E	5. Est plus élevé au niveau des dorsales que des vieux continents

Question 3

Dans l'exemple ci dessus :

A	1. La sphère focale F indique un mécanisme au foyer dans un contexte d’extension intraplaque
B	2. Les sphères focales A et E traduisent des mécanismes au foyer dans un contexte d’extension interplaques
C	3. La sphère C traduit un contexte de convergence interplaques
D	4. La sphère focale B la plus au Sud traduit un décrochement senestre
E	5. La sphère focale B la plus à l’Est est liée à l’activité d’une faille transformante

Question 4

Le document ci-dessus présente les mouvements lithosphériques verticaux sur une partie du continent nord américain (en mm.an^-1)

A	1. Il existe une anomalie isostatique négative en baie d’Hudson.
B	2. Il est possible de trouver des paléoplages récentes au dessus du niveau de la mer dans la région de Brigantine city.
C	3. Le soulèvement observé (uplift) en baie d’Hudson et la subsidence de Brigantine city sont deux phénomènes géologiques indépendants.
D	4. Le soulèvement de la baie d’Hudson est un réajustement isostatique.
E	5. Une déchirure intracontinentale affecte le continent nord Américain.

Explication pour la question 4:

Une situation similaire avec celle du bouclier scandinave étudié. La remontée du continent nord américain s'explique par le délestage du dernier glacier posé sur ce continent. La subsidence en ses bordures est la conséquence de la flexure de la lithosphère. Le même phénomène est observable sur les côtes anglaises avec l'ennoiement des rivières.

Question 5

Le nombre de Rayleigh et la convection du manteau

A	1- Le nombre de Rayleigh du manteau est connu à toute profondeur grâce à la tomographie sismique
B	2- Ce nombre augmente si le coefficient de dilatation thermique du matériau augmente
C	3- Ce nombre diminue si la viscosité du matériau augmente
D	4- Ce nombre diminue si le coefficient de diffusivité thermique du matériau augmente
E	5- Ce nombre ne dépend pas du gradient de température dans le manteau

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Le phénomène sédimentaire

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Question 1

Un affleurement en Europe

A	Le principal processus responsable de la mise en place de cet affleurement est l’hydrolyse
B	Cet affleurement est généré par des éboulis et glissements de terrains
C	Cet affleurement peut aider à la compréhension des conditions climatiques passées
D	L’eau est l’agent principalement responsable de la genèse de cet affleurement
E	Un cours d’eau est responsable de l’organisation des éléments rocheux

Explication pour la question 1:

Il s'agit d'une moraine latérale témoignant de la présence récente, au regard de la bonne conservation de l'affleurement, d'un glacier.

Question 2

L’hydrolyse partielle en climat tropical d’un feldspath sodique, l’albite, de formule NaAlSi₃O₈, produit un minéral argileux, la kaolinite, de formule Si₂O₅Al₂(OH)₄. Le bilan stœchiométrique de cette réaction permet d’affirmer que :

A	Pour la formation d’1 mole de kaolinite 2 moles d’albite sont nécessaires
B	Pour la formation d’1 mole de kaolinite 9 moles d’H2O sont nécessaires
C	Pour la formation d’1 mole de kaolinite 18 moles d’H2O sont nécessaires
D	Pour la formation d 1 mole de kaolinite 11 moles d’H2O sont nécessaires
E	Aucune de ces réponses n'est correcte car l’albite est inaltérable

Explication pour la question 2:

Il s'agit de l'hydrolyse acide d'un feldspath. L'an dernier un exemple de réaction d'hydrolyse a été vu à partir de l'orthose KAlSi3O8. Il suffit de reprendre la méthode appliquée car Na+ se comporte comme K+

Question 3

Aidez ce pauvre géologue à classer ces dépôts sédimentaires...

http://www.geolsed.ulg.ac.be/sedim/sedimentologie.htm

A	A : dépôts torrentiels ; B : dépôts glaciaires ; C : dépôts fluviatiles ; D : dépôts de plage
B	A : dépôts de plage ; B dépôts fluviatiles ; C : dépôts torrentiels ; D : dépôts glaciaires
C	A : dépôts fluviatiles ; B : dépôts de plage ; C : dépôts glaciaires ; D : dépôts torrentiels
D	A : dépôts glaciaires ; B : dépôts torrentiels ; C : dépôts fluviatiles ; D : dépôts de plage
E	A : dépôts glaciaires ; B : dépôts torrentiels ; C : dépôts de plage ; D : dépôts fluviatiles

Explication pour la question 3:

Les dépôts glaciaires sont très hétérogènes ; seuls les plus gros éléments se déposent dans les torrents ; les dépôts de plage (ici des galets) sont usés par le transport fluviatile, la houle...

Question 4

L’analyse des 2 lames minces de roches carbonatées présentées ci-dessous permet de déduire :

http://www.geolsed.ulg.ac.be/sedim/sedimentologie.htm

A	Que le milieu de dépôt était agité
B	Qu’il s’agit d’un mudstone
C	Qu’il s’agit d’un packstone
D	Qu’il y avait des organismes dans le milieu de dépôt
E	Qu’il s’agit d’un milieu de dépôt lacustre

Explication pour la question 4:

La matrice micritique est prépondérante, elle résulte de la bioprécipitation d'organismes dans des milieux calmes et de fortes profondeurs mais au dessus de la CCD (boue calcaire des grands fonds).

Question 5

Sur l’enregistrement ci-dessous :

in : Vademecum de stratigraphie séquentielle

A	L’échelle verticale est en km
B	Les traits sombres représentent des réflecteurs sismiques
C	La côte est à l’ouest et le large à l’est
D	Des figures de progradation (downlap) sont visibles
E	Des failles normales sont visibles

Question 6

Le cliché ci-dessous représente une lame mince de roche carbonatée. La lettre q désigne les cristaux de quartz et la lettre c de la silice amorphe : la calcédoine. La présence de quartz et de calcédoine dans cette roche carbonatée s’explique par :

http://www.geolsed.ulg.ac.be/sedim/sedimentologie.html

A	Le phénomène de compaction liée à la diagenèse
B	La présence de quartz dans le milieu de dépôt
C	La présence de minéraux argileux dans le milieu de dépôt
D	La présence de pores dans la roche
E	Un processus de silicification diagénétique

Explication pour la question 6:

Il s'agit d'un phénomène de remplacement lié à l'évolution de la composition chimique du substrat au cours de la diagenèse. Les cavités ultimes de la roche carbonatée sont remplies par des fluides sursaturés en silice qui précipitent formant quartz et calcédoine. La silicification fait partie de la diagenèse tardive.

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Badlands, thérapsides… Aperçu des principales curiosités géologiques du parc d’Ischigualasto, Argentine

Les lignites du bassin houiller de Provence (bassin de Fuveau-Gardanne), Bouches du Rhône

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