
| Niveau : 1ère Bac Sciences Expérimentales Durée : 1 heure | Matière : SVT Coefficient : 7 |
| Établissement : ………………………………………………………. Année scolaire : …………/………… | |
| Nom et Prénom : ……………………………………………………….. Classe : ………….. N° : …… | |
La communication nerveuse
PARTIE I : RESTITUTION DES CONNAISSANCES (5 Points)
1. Définir les concepts scientifiques suivants : (1 point)
- Synapse : * Potentiel de repos : 2. Pour chaque item, choisissez la (ou les) proposition(s) correcte(s) (QCM) : (1 point) A. Au niveau d’une fibre nerveuse, la dépolarisation lors d’un potentiel d’action est due à :
- Une sortie massive des ions K+.
- Une entrée massive des ions Na+.
- L’activité continue de la pompe Na+/K+.
- L’ouverture des canaux chimiques.
B. Au niveau de la fente synaptique, le message nerveux est codé en :
- Modulation de l’amplitude des potentiels d’action.
- Fréquence des potentiels d’action.
- Concentration du neurotransmetteur libéré.
- Vitesse de propagation de l’influx nerveux.
3. Répondez par « Vrai » ou « Faux » aux affirmations suivantes et corrigez celles qui sont fausses : (2 points)
- La loi du « tout ou rien » s’applique au nerf entier.
- L’acétylcholine est un neurotransmetteur qui se fixe sur des récepteurs spécifiques de la membrane postsynaptique.
- La période réfractaire permet à l’influx nerveux de se propager dans les deux sens.
- Le maintien du potentiel de repos nécessite une dépense d’énergie (ATP).
4. Complétez le texte suivant en utilisant les termes appropriés : (1 point)
L’arrivée du potentiel d’action au niveau de la terminaison présynaptique provoque l’ouverture des canaux à ……..(a)…….., ce qui déclenche l’exocytose des ……..(b)…….. contenant le neurotransmetteur. Ce dernier diffuse dans la ……..(c)…….. et se lie à ses récepteurs situés sur la membrane ……..(d)…….. .
PARTIE II : INVESTISSEMENT DES DONNÉES ET UTILISATION DES CONNAISSANCES (15 Points)
Exercice 1 : Étude des propriétés de la fibre nerveuse (7 points)
Pour comprendre les phénomènes électriques au niveau d’une fibre nerveuse géante de calmar, on réalise des stimulations électriques d’intensités croissantes (S1 à S6) à l’aide d’électrodes excitatrices. Une électrode réceptrice, reliée à un oscilloscope, enregistre la réponse électrique de la fibre.
Les résultats obtenus sont résumés dans le tableau suivant :
| Stimulation | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | S6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Intensité de stimulation (Unités Arbitraires – U.A) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| Amplitude de la réponse enregistrée (mV) | 0 | 0 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Questions :
- Tracer la courbe représentant la variation de l’amplitude de la réponse en fonction de l’intensité de stimulation. (2 points)
- Analyser les données du tableau et l’allure de la courbe obtenue. (2 points)
- Déduire de votre analyse la valeur de l’intensité seuil (rhéobase). Justifiez votre réponse. (1.5 point)
- Nommer et énoncer la loi mise en évidence par les résultats de cette expérience. (1.5 point)
Exercice 2 : Mécanisme de la transmission synaptique et effet des toxines (8 points)
La α-Bungarotoxine est une substance toxique extraite du venin de certains serpents, provoquant une paralysie musculaire grave pouvant entraîner la mort. Pour comprendre son mode d’action au niveau de la synapse neuromusculaire (plaque motrice), on réalise une série d’expériences.
On isole une jonction neuromusculaire et on effectue les trois expériences présentées dans le tableau ci-dessous :
| Expériences | Conditions expérimentales | Résultats observés au niveau du muscle |
|---|---|---|
| Expérience 1 (Témoin) | Stimulation électrique du neurone moteur présynaptique. | Libération d’acétylcholine + Contraction musculaire normale. |
| Expérience 2 | Injection de la α-Bungarotoxine dans la fente synaptique, puis stimulation du neurone moteur. | Libération d’acétylcholine + Aucune contraction musculaire (Paralysie). |
| Expérience 3 | Injection de la α-Bungarotoxine dans la fente synaptique, suivie d’une micro-injection d’acétylcholine directement sur la membrane musculaire. | Aucune contraction musculaire. |
Questions :
- Comparer les résultats de l’expérience 2 avec ceux de l’expérience 1 (témoin). (1.5 point)
- En vous basant sur la comparaison précédente, proposer une hypothèse expliquant le mode d’action de la α-Bungarotoxine. (2 points)
- Exploiter les résultats de l’expérience 3 pour vérifier votre hypothèse. (2 points)
- En synthétisant l’ensemble des données, expliquer le mécanisme précis par lequel cette toxine empêche la contraction musculaire au niveau moléculaire. (2.5 points)
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