Td corrigé commentaires des jurys - Cours de Géologie pdf

commentaires des jurys - Cours de Géologie

Le sujet de l'année 2003 demandait un effort de synthèse aux candidats à partir des ... Cependant le jury note des progrès dans la rédaction de l'introduction. ...... La méiose et la reproduction sexuée, sources de variabilité génétique ..... remarques du jury, de faire évoluer ses conclusions initiales et de corriger son analyse.




part of the document



té des communications intercellulaires dans l’organisme,
depuis le stade embryonnaire jusqu’au stade adulte inclus.
L’étude sera limitée à l’exemple des Amphibiens .

* * * * *

Le sujet de l’année 2003 demandait un effort de synthèse aux candidats à partir des connaissances de 1ère et de 2ème année. Cet effort a été diversement fourni et la synthèse a surtout posé un problème de gestion du temps à de nombreux candidats.


Remarques sur la forme :

Introduction
Le sujet ne posait pas de réelles difficultés d’identification, même si certains candidats ont confondu communication et échange, ce qui a faussé dès le départ le problème posé .
Les introductions ont été parfois trop longues avec des remarques inutiles sur le type de développement des amphibiens. Sans parler des candidats trop finalistes dissertant sur l’absolue nécessité des communications intercellulaires POUR construire un être vivant, tirant ainsi un trait sur l’autodétermination existant chez certains organismes.
Cependant le jury note des progrès dans la rédaction de l’introduction. Nous rappelons qu’il est inutile de présenter le plan détaillé du devoir, avant ou après l’introduction, afin de disposer de plus de temps.

Plan
La majorité des élèves a choisi le plan chronologique basé sur le développement d’un Amphibien ; certains ont réalisé avec adresse des plans plus synthétiques. La difficulté la plus souvent rencontrée a été l’équilibre des différentes parties. Un trop grand nombre de copies restent inachevées.

Conclusion
La conclusion est trop souvent bâclée. Les problèmes abordés sont souvent bien résumés, mais les ouvertures, décevantes, montrent le peu d’intérêt porté au sujet par le candidat.
On peut aussi rappeler que la conclusion n’est pas la partie destinée à recevoir «en catastrophe» ce qui n’a pas été écrit précédemment.

Soin, orthographe et présentation
De nombreuses copies ont une orthographe correcte et une présentation soignée ; d’autres, cependant, sont à la limite du lisible.
Nous rappelons aux candidats qu’ils doivent expliciter les abréviations des mots scientifiques employés au moins une fois et ne pas en abuser. Les abréviations des mots courants ne sont pas acceptées.

Illustration

C’est à notre avis le domaine où le moins d’effort a été réalisé. Certains schémas possèdent une taille ridicule (moins de 2 cm par exemple), sans titre ni légende et souvent en noir et blanc (ou encre bleue tout au plus ) .
Nous avons pu constater cependant la présence de beaux schémas de synthèse sur certaines copies et des effort notoires pour représenter l’axe hypothalamo-hypophysaire autrement que par des ronds avec un mot dedans.
Nous pouvons rappeler que les schémas doivent être assez grands, lisibles, en couleur avec un titre et des légendes. Ils doivent être intégrés dans le texte et être en rapport avec celui-ci.

Remarques sur le fond

Connaissances attendues

(Communications à courte distance pendant le développement embryonnaire
* Induction embryonnaire :
une mise en évidence expérimentale du phénomène à partir d’un exemple (expérience de Nieuwkoop)
un rappel des principes de l’induction, sécrétion de facteurs de croissance, action à courte distance associée à des gradients de concentrations des différents facteurs, association à un récepteur spécifique déclenchant une cascade d’activation
les notions de compétences des cellules variant dans le temps et dans l’espace.
* Importance des jonctions communicantes :
présence de celles-ci au niveau de l’embryon et rôle dans le passage, simplement sélectif par la taille, de certaines substances permettant ainsi la synchronisation des divisions et l’amplification de certaines réponses.
En transition un constat de la mise en place de la circulation à la fin de l’embryogénèse et du système nerveux permettant ainsi les communications à distance plus grande était attendu.

(Importance de la communication hormonale dans la métamorphose des Amphibiens
une mise en évidence expérimentale
un rappel des substances sécrétées intervenant
une mise en place du rétrocontrôle sur l’axe hypothalamo-hypophysaire
la présence d’autres facteurs et leurs actions

(Diversités et complémentarités des communications chez l’adulte
un rappel des modalités de la communication nerveuse
les modalités de la communication hormonale
la coordination entre les deux types de communications
les jonctions gap pouvant être traitées à partir de l’exemple du cœur (moins sujet à débat que l’action de ces jonctions au niveau de l’embryon).

Remarques du jury

A propos de l’induction

Ce rapport ne doit pas être le lieu d’un débat scientifique sur le rôle de telle ou telle substance. Le jury s’est basé sur des connaissances classiques et récentes.
Nous pouvons simplement souligner que la mise en évidence expérimentale est rarement faite et souvent traitée par un texte rapide dépourvu de schéma. Réciter la longue liste des inducteurs (ou pire de leur abréviation) ne paraît pas être la meilleure preuve de compréhension du mécanisme. De même, la multiplication des exemples n’apporte rien si le candidat en tire à chaque fois la même conclusion.
Le jury rappelle donc que le candidat doit choisir un exemple concret lui permettant de bien illustrer la notion et le traiter complètement et avec une illustration.
Ceci permet de ne pas oublier certains points fondamentaux comme la notion de compétence et l’action à partir d’un récepteur…
Les erreurs rencontrées dans ce domaine sont, d’une part la confusion hormone/facteur de croissance ou hormone/facteur de transcription et, d’autre part, des confusions à propos des expériences historiques avec des auteurs fantaisistes.
La partie concernant l’induction a été souvent développée de façon excessive au détriment du reste du devoir. Il est à noter l’extrême divergence des connaissances des candidats sur ce sujet allant de l’absence totale de connaissances à un niveau de détail très élevé mais en fait mal maîtrisé .

A propos de l’importance des hormones dans la métamorphose

Cette partie a été souvent absente ou bien mal traitée. Les hormones agissantes ont été souvent confondues avec d’autres. Ainsi nous avons été surpris d’apprendre que l’ecdysone agissait sur la métamorphose des amphibiens et que la thyroxine déterminait la formation de puffs ! La confusion avec les Insectes a été fréquente.
La mise en évidence expérimentale du contrôle de la métamorphose est souvent traitée de façon sommaire. Il apparaît aussi que de nombreux candidats connaissent mal l’axe hypothalamo-hypophysaire et son rétrocontrôle. L’action des hormones au niveau du contrôle de l’expression de l’information génétique ainsi que les néoténies permettant de mettre en évidence l’importance des récepteurs, ont été peu abordées.
Certains candidats comprenant l’importance de cette partie mais étant démunis sur les connaissances pour la traiter ont récité en détail le déroulement de la métamorphose.
Nous rappelons à tous que le hors sujet ne pénalise le candidat que par le temps qu’il a passé à le traiter et que le jury ne peut attribuer de points aux connaissances ne faisant pas partie du sujet.

A propos des communications chez l’adulte

Pour des raisons de mauvaise gestion du temps ou de mauvaise lecture du sujet cette partie a souvent été peu traitée.
Nous avons pourtant rencontré dans de nombreuses copies des connaissances correctes sur la communication nerveuse, avec une bonne synthèse des différents aspects du programme (canaux et communication).
La communication hormonale ayant déjà été traitée, a seulement donné lieu à une généralisation souvent trop brève avec des connaissances approximatives et des confusions (hormones thyroïdiennes classées parmi les hormones stéroïdes).
Sur cette partie, de nombreux candidats se sont rassurés en multipliant les exemples de corrélations nerveuses ou hormonales jouant un rôle dans les régulations avec alors des généralisations abusives.

Bilan
Le jury a tout de même apprécié les quelques très bonnes copies rencontrées qui font oublier l’aspect décevant de l’ensemble sur des thèmes pourtant classiques.


Correcteurs : Mmes Algrain-Pitavy, Clauce, Goisset, Moussa, Peres, MM. Galy, Gheysen, Pattier, Pietre, Piettre, Pruchon, Schatt (R).
Épreuve ÉCRITE de BIOLOGIE "B"


MoyenneEcart typeNote la plus basseNote la plus haute10,313,570,520,0
* * * * *
En prenant appui sur vos connaissances, exploitez les documents proposés afin de préciser quelques mécanismes et implications physiologiques de la mort cellulaire.

Votre exposé se limitera aux thèmes abordés par les documents ; aucune connaissance particulière des processus qui induisent la mort cellulaire n'est nécessaire pour traiter le sujet.

(Le texte du sujet avec les documents est en fin de rapport)

* * * *

Le sujet proposé cette année devait à partir de l’exploitation des documents et des connaissances, permettre de préciser quelques mécanismes et implications physiologiques de la mort cellulaire. Le sujet précisait qu’aucune connaissance particulière des mécanismes de la mort cellulaire n’était attendue .

1/ Observations portant sur la FORME

1.1 / Introduction et Conclusion :

La plupart des candidats ont fait l’effort de faire une introduction (seuls quelques personnes se contentent de recopier les titres des parties) et une conclusion ; mais ils éprouvent des difficultés pour les rédiger.

En introduction, beaucoup de candidats se contentent d’énoncer des banalités très vagues, mais ils ont du mal à utiliser un exemple précis à partir duquel ils pourraient poser des questions pertinentes. Ils auraient pu (et certains l’ont fait) évoquer (par exemple), les durées de vie de quelques types cellulaires (globules rouges, cellules de l’épiderme…) ou l’histolyse de certains tissus (ou organes) lors de l’embryogenèse (doigts palmés chez l’homme), du développement post-embryonnaire (histolyse de la queue du têtard…), sans connaître quoi que ce soit à l’apoptose.

En conclusion, des candidats ( par manque de temps et/ou par manque de recul ) se contentent pour la plupart de répéter ce qu’ils déjà dit dans des conclusions partielles à la fin de chaque partie ; peu de candidats jettent les éléments d’une réflexion plus approfondie sur l’apoptose ou pensent à voir les retombées pratiques de ces études dans les domaines médicaux. On trouve même des conclusions  préformatées rédigées apparemment avant le développement qui sont banales et peu précises car le candidat n’a pas encore pris connaissance de manière précise des documents.


1.2 / Plan :

Il était, comme l’an dernier, imposé par le libellé du sujet. La plupart des candidats l'ont bien compris et ont respecté l’ordre des thèmes lors de l'exploitation des documents.
Quelques élèves ont choisi de construire un plan différent (par habitude, par souci de se démarquer…) : les devoirs sont rarement réussis car la réorganisation des documents conduit le plus souvent à des plans incohérents avec des parties déséquilibrées , à des documents reliés de manière très artificielle et même à des documents non exploités (volontairement ?) car ne rentrant pas dans le plan construit.


1.3 / La présentation générale

Certaines copies ne présentent aucune illustration, aucun schéma. D’autres copies sont aérées grâce à des documents collés sur lequel aucun réel travail d’interprétation n’a été fait : on trouve des photos sans légendes par exemple.

La référence précise au document n’est pas toujours donnée.

Le collage gratuit de documents (qui ne sont pas ensuite « travaillés » : pas de légendes des photos, ni de schéma d’interprétation) est à éviter. Nous rappelons qu’un croquis légendé est encore plus apprécié des correcteurs que la photographie légendée - à condition qu’il représente réellement la photographie, (ou une partie de celle ci).

Les schémas d’interprétation de photographies et les schémas de bilan sont très peu (trop peu) nombreux. Certains sont de mauvaise qualité (dessins au crayon à papier, au bic, minuscules et non fonctionnels).

Dans la rédaction, des phrases longues et alambiquées rendent le raisonnement confus. Certaines copies sont évidemment truffées de fautes d’orthographe (une tous les trois mots quelquefois…) et de fautes de grammaire.

2/ Exploitation des documents et connaissances

Des connaissances en rapport direct avec le sujet ont été très rarement apportées : aucune connaissance n’était exigible concernant les mécanismes de névrose, apoptose, mais la xylogénèse pouvait par exemple être explicitée par confrontation avec le modèle in vitro présenté. En revanche, certains candidats n’ont pas hésité à parler du phloème et à développer les mécanismes de reconnaissance antigène/anticorps., alors qu’il était précisé que l’exposé devait se limiter aux thèmes abordés par les documents.

Thème 1 xylogénèse

Document 1a
Sur les clichés, on pouvait reconnaître :
- au stade 1, les attributs d’une cellule chlorophyllienne parenchymateuse, avec un gros noyau en interphase, une chromatine hétérogène et des chloroplastes ;
- au stade 2, des vacuoles dispersées, un noyau plus homogène et des épaississements pariétaux en formation ;
- au stade 3, la vue externe laisse paraître les anneaux de lignine dans la paroi, la coupe montre un détail des épaississements pariétaux (paroi secondaire) ? Il n’y a pas d’organites à l’intérieur des cellules.
Comme la différenciation in vitro d’une cellule de parenchyme palissadique comporte les mêmes étapes que la différenciation in vivo d’une cellule procambiale en élément de vaisseaux, celles-ci devaient être rappelées. Les processus de lyse cellulaire et de lignification pouvaient être présentés. Enfin, le candidat pouvait citer quelques unes des implications fonctionnelles de la mort cellulaire :
- les vaisseaux vidés de leur contenu, n’offrent aucune résistance à l’ascension verticale de la sève brute ;
- la lignification pariétale évite l’écrasement des vaisseaux sous tension ;
- les vaisseaux de xylème constituent une voie apoplasmique, dans laquelle il y a conservation de l’identité chimique de la sève brute ;
- la lignification est incomplète : le transfert longitudinal est optimisé (perforation des vaisseaux) , les transferts latéraux sont possibles (ponctuations des vaisseaux et tracheïdes) ;
- la charge active du xylème est réalisée par les cellules vivantes associées (transports actifs secondaires).

Document 1b
L’évolution des activités désoxyribonucléasiques et ribonucléasiques augmentent simultanément avec la différenciation. L’activité nucléase est maximale vers la 80ième heure de culture, alors que le maximum de cellules différenciées est atteint vers la 100ième heure de culture.
La destruction des constituants nucléaires constatée lors de la xylogénèse étant corrélée à l’augmentation d’une activité nucléasique, par synthèse de nouvelles enzymes ou par activation d’enzymes préexistantes, le candidat pouvait faire l’hypothèse que la différenciation d’un élément de vaisseau est une mort active dont certaines étapes (nucléolyse) sont programmées par la cellule elle-même.

Document 1c
Le protocole expérimental devait être commenté. Ce protocole permet de séparer les protéines de l’extrait cellulaire par électrophorèse sur gel. De nombreuses protéines de SDS se fixent aux protéines, leur conférant une densité de charge à peu près égale, masquant leur charge propre : les protéines sont séparées uniquement en fonction de leur masse. La renaturation correspond à l’optimisation des nucléases, qui sont en présence de leur substrat (la température de 37° est supposée optimale) . L’hydrolyse des acides nucléiques fixés sur le gel entraîne leur disparition. Après révélation aux UV, on obtient trois résultats :
- l’apparition de bandes prouve l’existence de désoxyribonucléases (si le gel est imprégné d’ADN simple brin) ou de ribonucléases (si le gel est imprégné d’ARN) ;
- la position des bandes sombres fournit la masse molaire des nucléases séparées ;
- l’épaisseur des bandes sombres fournit un aperçu sur la quantité d’enzymes dans les extraits cellulaires (ces quantités étant étalonnées par les bandes 1 et 2), il y a augmentation de l’épaisseur d’un facteur 2 quand la concentration d’ARNase standard augmente d’un facteur 5.

Ces résultats expérimentaux montrent :
- la présence de ribonucléases 20kD dans tous les stades de différenciation ;
- l’apparition au cours de la différenciation (à partir de la 75ième heure de culture) de ribonucléases 25kD et 43 kD ;
- l'absence de désoxyribonucléase dans la cellule parenchymateuse. Une désoxyribonucléase 43 kD est présente en abondance dès la 75ième heure de culture.
Il était possible d’invoquer l’apparition d’une nucléase à 43kD à faible spécificité (ribonucléasique et désoxyribonucléasique).

Remarques relatives à l’ensemble des documents de ce thème

- Des erreurs de lecture d’échelle qui font que les cellules, les noyaux ont toutes les tailles possibles.
- Les mêmes erreurs ont souvent été relevées : "la chromatine est condensée donc très transcrite, le nucléole est le lieu de synthèse des ARNm, les épaississements de paroi II correspondent à de la callose , les «  trous » dans la membrane plasmique correspondent à des ponctuations ; les DNAses (RNAses) fabriquent de l’ADN (de l’ARN), voire de la lignine ; les trachéides des Angiospermes sont scalariformes ; les cellules du xylème sont subérifiées ; les ponctuations sont des plasmodesmes, elles sont dues à un amincissement de la paroi ; la traduction est réalisée par une transcriptase ; la lignine et les phospholipides sont des protéines ; les tubes criblés sont des vaisseaux ; la DNAse permet la réplication ; le xylème n’existe que chez les Dicotylédones."
- Les documents ayant un rapport entre eux ne sont pas toujours reliés (mise en parallèle des graphiques du doc 1b, avec les pics d’activité DNAse et RNAse et la différenciation en trachéides vers 80h de culture) ; certaines interprétations restent très proches du document et n’aboutissent pas à une conclusion en rapport avec le sujet : l’hypothèse que la mort cellulaire est active et programmée par la cellule est très rarement formulée.
- Peu de connaissances techniques portant sur l’obtention des documents (particulièrement 1c) ont été apportées, même lorsqu’elles étaient indispensables : cela a conduit des candidats à dire que les acides nucléiques migraient et avaient pour masse moléculaire 14 , 25, ou 43 kDa. De manière générale, ce document a été très mal compris.
- Assez peu de candidats ont évoqué les implications physiologiques de la mort cellulaire.

Thème 2 mort cellulaire et aérenchymes lysogènes

Document 2a
Sur le premier cliché, les cellules sont assez grosses (70 micromètres pour les plus grosses), plutôt isodiamétriques, la paroi pectocellulosique est fine, le parenchyme est à méats.
Sur le second cliché, les cellules ne changent ni de forme, ni de taille. Il apparaît des lacunes aérifères de grande taille (dépassant 200 micromètres de diamètre apparent). Ces lacunes peuvent résulter d’une lyse cellulaire ou d’une augmentation de la taille des méats, (sans perte de cellule).
Les autres données fournies par les deux clichés indiquent que le nombre de cellules diminue. L’hypothèse d’une mort cellulaire responsable de l’apparition des lacunes pouvait donc être formulée.

Document 2b
Les évolutions constatées dans ces documents ne sont pas comprises dans les barres d’erreurs ; elles peuvent donc être interprétées comme résultat des variations physiologiques.
Résultat 1 :
il confirme que l’hypoxie est le facteur déclenchant l’apparition de lacunes aérifères. Les morts cellulaires commencent entre la 36ième et la 48ième heure de culture. Leur évolution est exponentielle.
Résultat 2 :
- L’activité des cellulases est supérieure à celle du témoin dès la 36ième heure alors que le nombre de lacunes aérifères n’a pas augmenté. On peut formuler l’hypothèse d’un temps de réponse élevé des cellules racinaires.
- La courbe d’évolution de l’activité cellulasique avec le temps est également exponentielle. En confrontant les résultats 1 et 2, on constate le parallélisme des deux évolutions, suggérant une corrélation entre les deux paramètres mesurés.
On peut faire l’hypothèse que l’augmentation de l’activité cellulasique est le facteur impliqué dans la formation des lacunes aérifères, qui s’expliquerait par la nécessaire lyse pariétale accompagnant la mort et la disparition des cellules parenchymateuses.
Résultat 3 :
La production d’éthylène endogène augmente linéairement avec le temps (taux d’accroissement de 0.1 unité par jour). Cette augmentation peut être reliée à l’hypoxie puisque le développement racinaire normal n’implique pas une telle production.
On peut faire l’hypothèse que la concentration en éthylène est un facteur de contrôle endogène de la mort cellulaire dans la racine et corréler la concentration en éthylène et les manifestations de mort cellulaire : de la 36ième à la 72ième heure, la production d’éthylène double alors que l’activité des cellulases et la quantité de lacunes sont multipliées par 7.
On peut se demander si l’augmentation de la quantité d’éthylène est liée à sa synthèse sur le site ou à une importation en provenance d’un autre secteur du végétal.
Résultat 4 :
L’activité de l’ACC synthétase augmente linéairement avec le temps (taux d’accroissement : 0.2 unités par jour environ).
La production d’éthylène semble donc être due à l’activation d’une voie métabolique sur le site racinaire.

Document 2c
- L’apparition de lacunes aérifères est faible, mais non nulle dans la solution témoin. Cette formation de lacunes est probablement due au milieu de culture des racines en milieu liquide.
- L’addition éxogène d’éthylène sur les racines cultivées a un effet stimulant sur l’apparition des lacunes aérifères, qu’il soit ajouté à une concentration de 0.1 unité ou à une unité. Quand la concentration de l’éthylène exogène est multipliée par 10, la production de lacunes est multipliée par 2.
- L’ajout D’ACC a également un effet stimulant.
Les acteurs moléculaires nécessaires à la biosynthèse de l’éthylène sont donc présents sur le site racinaire et l’augmentation de la concentration racinaire en éthylène est une cause de mort cellulaire contrôlée de cellules parenchymateuses corticales.
Bilan : une conclusion reliant les informations apportées par les différents documents s’imposait (elle pouvait être sous la forme d’un schéma de synthèse).
Le site racinaire est le siège, de la perception de l’hypoxie, d’une première transduction (conversion du stimulus hypoxique en l’activation d’une voie de synthèse de l’éthylène), d’une seconde transduction (conversion du message hormonal en l’activation d’enzymes hydrolytiques) et d’un effet biologique : apparition de lacunes aérifères.

Remarques relatives à l’ensemble des documents de ce thème
- Là encore, erreurs très fréquentes de lecture d’échelle qui font que les cellules des 2 clichés n’ont pas la même taille (alors qu’elles ont à peu près la même…).
- L’ACC synthétase a été confondu avec l’ ACC ou fabrique de l’éthylène ; le milieu hypoxique est fréquemment devenu un milieu hypotoxique.
- L’analyse / interprétation des documents doit correspondre à une démarche rigoureuse et logique fondée sur une analyse précise des documents : l’analyse  du document 2b est fréquemment limitée à «au cours du temps, la quantité de lacunes, l’activité des cellulases, la production d’éthylène et l’activité de l’ACC synthétase augmente», sans aucune valeur indicative, sans unité, sans préciser s’il y a un décalage dans le temps entre ces différents paramètres et enfin sans préciser qu’il s’agit des plants en milieu hypoxique (et donc sans comparer avec le témoin, non en hypoxie).
- Ces imprécisions ont conduit certains candidats à mettre en parallèle deux modes d’action différents, l’un faisant intervenir l’éthylène, l’autre la cellulase.

Thème 3 Intéractions macrophages-cellules apoptotiques

Document 3a
Sur les deux types de lymphocytes étudiés, on observe :
- un feuillet externe de la membrane plasmique des cellules saines riche en phosphatidyléthanolamine et dépourvu en phosphatidylsérine (localisée sur le feuillet interne);
- un feuillet externe des cellules apoptotiques plus riche en phosphatidylsérine et dans une moindre mesure en phosphatidyléthanolamine.
La composition lipidique de la membrane externe change donc au cours de la mort cellulaire . On peut faire l’hypothèse d’une modification de l’asymétrie membranaire due au processus de mort cellulaire.


Document 3b
Protocole : le lavage est censé éliminer les liposomes en suspension.
Les lymphocytes en apoptose ajoutés au milieu de culture sont phagocytés par les macrophages. La concentration lipidique totale égale à zéro fournit l’index phagocytaire témoin : il est égal à environ 35, quand seuls sont présents les cellules apoptotiques et les macrophages.
Commentaire : on constate une baisse de l’index phagocytaire en fonction de la quantité de liposomes riches en phosphatidylsérine ajoutés au milieu de culture. La présence de liposomes inhibe la phagocytose des leucocytes : tout se passe comme s’il existait une compétition entre les liposomes et les leucocytes apoptotiques vis à vis des macrophages.
Les liposomes contenant d’autres phospholipides anioniques ou de la phosphatidylsérine D n’ont aucun effet sur l’index phagocytaire : l’inhibition est stéréospécifique (les macrophages reconnaissent la phophatidylsérine spécifiquement). Le changement dans l’asymétrie membranaire des phospholipides lié à l’apoptose est donc un signal reconnu par les macrophages susceptibles d’induire une phagocytose spécifique.
Bilan : la conclusion (qui peut être sous forme de schéma bilan) devait relier les informations apportées par les documents :
- Cellule en apoptose : l’asymétrie membranaire modifiée (phosphatidylsérine abondante dans le feuillet externe) est un signal d’attraction entre les macrophages et la cellule apoptotique, ce qui induit une phagocytose.
- Cellule saine : l’asymétrie membranaire prononcée (phosphatidylsérine concentrée dans le feuillet interne) n’entraîne pas une attraction entre les macrophages et la cellule apoptotique, ce qui n’induit pas une phagocytose.

Remarques relatives à l’ensemble des documents de ce thème

- La membrane plasmique a été confondue avec le feuillet externe. L'augmentation du nombre de phospholipides aminés en contact avec la fluorescamine n’a pas toujours été signalée. Lorsqu’elle a été donnée, la formule simplifiée des phospholipides aminés était rarement juste.
- Les phosphatidylsérines des liposomes ont été confondus avec les phosphatidylsérines des lymphocytes en apoptose (pour les stéréoisomères par exemple, d’où des interprétations fausses ou tronquées…).
- Certains ont déduit que la fluorescamine intervenait directement dans la phagocytose et que c’était la différence de réactions avec ce produit qui déclenchait la phagocytose.
- La comparaison entre cellules saines et cellules en apoptose n’a pas toujours été faite.

De manière générale, les candidats ont manqué de temps pour traiter cette partie, qui a été souvent bâclée. Le protocole expérimental a été très mal compris et des conclusions aberrantes ont souvent été données. 


CONCLUSION : les candidats doivent interpréter de manière plus rigoureuse les documents. Ils doivent absolument raisonner à partir des données précises apportées par les documents. Au niveau de la forme, un effort doit être fait sur l’illustration, les schémas fonctionnels étant particulièrement appréciés.


Expert : Mme Mamecier
Correcteurs : Mmes Bertrand, Boutin, Braune, Denis, Fumat, Gueth-Hallonet, Kleman, Metz, Rosé, Verschaeve, MMDurand, Villermet (R).
Épreuve ORALE de BIOLOGIE

Épreuve non prise en compte au concours PC BIO

MoyenneEcart typeNote la plus basseNote la plus haute10,504,060,520,0

Les conditions de l’épreuve ont été légèrement modifiées cette année. Les examinateurs ont associé les sujets par paire, en évitant systématiquement que les deux sujets portent sur le même domaine du programme. En revanche, il pouvait s'agir de deux sujets portant sur le programme de 1ère ou (et) de deuxième année, ainsi que sur des niveaux d'organisation différents ou identiques. Ces associations ont pu être modifiées au cours de la session et variaient selon les examinateurs. Cette pratique nouvelle limite les aléas du tirage au sort mais réduit le nombre de sujets traités, ceux portant sur la biochimie, la génétique et la diversité des organismes, étant souvent délaissés au profit de ceux portant sur la respiration, l'énergétique ou les membranes.

Une réflexion accompagne désormais le choix du sujet. Le stress initial ne doit pas faire négliger ce moment important.

La gestion du temps de préparation est le plus souvent correcte.

L’utilisation du tableau n'est pas encore optimale. L’intitulé du sujet doit apparaître en haut du tableau. La surface proposée doit être exploitée au mieux, sans laisser de vide mais en aérant suffisamment les illustrations. Tantôt le texte accompagnant le plan occupe trop de place, tantôt il est inexistant. Il ne faut pas abuser des abréviations (NRJ, MEC et MIC, CAP (cellule acineuse pancréatique) GDP (pour Grain De Pollen !!!).
Les phrases complètes, avec verbes conjugués, sont à proscrire ; se limiter à quelques mots clés. La qualité et la quantité des illustrations laissent parfois à désirer. Il est préférable de séparer clairement le plan des illustrations, lesquelles doivent représenter plus de la moitié du tableau. Les candidats qui ont inséré les illustrations dans le plan ont le plus souvent limité grandement le nombre de figures par rapport aux autres candidats. Les schémas doivent être titrés, annotés et accompagnés, si nécessaire, d’une échelle.Les grandes parties du plan (I, II...) doivent être divisées en sous-parties (A,B...).

L’introduction, dont une trace doit apparaître au tableau, est déterminante dans la réussite de l’exposé. Elle ne doit pas se limiter à de simples définitions. De nombreux candidats font l'effort :
de cadrer le sujet par une idée assez large au sein du domaine du programme dans lequel il se place ;
de poser une problématique ;
de préciser la ligne directrice de l’exposé ;
Il n'est cependant pas nécessaire de lire les titres du plan même si la totalité de la progression doit être présentée.

En général, le plan reste insuffisant. Les titres de paragraphes sont souvent longs et apparaissent sous forme de phrases. Cela ne semble pas indispensable.
Un plan maladroit démontre que le sujet n’est pas dominé, que la démarche n’est pas appropriée ou que l’exposé ne répond pas complètement à la question.
Il est important de bien cadrer un sujet et d'en définir les limites. De bons candidats n’ont que très moyennement réussi leur prestation en ne pesant pas suffisamment le libellé de la question.

Les articulations ou transitions sont toujours aussi rares. Elles doivent être prévues lors de la préparation. «Bon», «Ensuite…», «Alors voilà…" ne sont pas des transitions.

La conclusion n’est pas toujours complète. Certains candidats n’ayant préparé aucune note au tableau relative à leur conclusion se trouvent à cours d’inspiration et formulent à toute vitesse des idées d’une platitude et d’une banalité navrantes : «donc, les couplages énergétiques dans la mitochondrie sont très importants». Cependant, la technique, là encore, s’améliore et une synthèse rapide des idées principales s’accompagne souvent d’une ouverture bien choisie. Cette ouverture ne doit pas se limiter à une question.

La durée des exposés est cette année plus longue, sans toutefois atteindre les 15 minutes. Allonger artificiellement une conclusion afin de "tenir 15 minutes" n'apporte pas de points supplémentaires.
L'expression orale est toujours très convenable, même lorsque le contenu scientifique est insuffisant... Une qualité qui peut devenir un défaut lorsqu’elle veut cacher, sans succès, d’importantes lacunes.
Il est, d’autre part, nécessaire de regarder l’examinateur au cours de l’exposé et de s’appuyer sur les illustrations présentes au tableau. Certains candidats réalisent la totalité de leur oral le dos au jury.

Les insuffisances constatées le plus fréquemment lors des exposés sont :
L’absence de démarche expérimentale (communications hormonales, nerveuses, déterminismes lors du développement, métabolisme…)
Les fausses démarches expérimentales ("on prend les cellules, on fait une électrophorèse et on détermine le canal")
L’absence d’exemples concrets (cascade de transduction du signal rarement affectée à une hormone ou un neurotransmetteur et une cellule cible ou postsynaptique précise ; cinétique et effecteurs enzymatiques quasiment toujours exposés sans aucun exemple concret et donc sans applications
Des connaissances thermodynamiques et (bio)chimiques imprécises (sur les potentiels électrochimiques, les potentiels d’oxydoréduction, (G
L'oubli du fait que les études de cinétique enzymatique sont effectuées dans les conditions initiales
Les modèles préférés aux démonstrations
L'incompréhension du terme «déterminisme» (certains candidats pour lesquels le libellé du sujet choisi mentionnait "déterminisme exclu" ont réalisé la moitié de l’exposé sur la régulation hormonale de la métamorphose)
Le finalisme et les « on » récurrents au fil des phrases (on rappelle que les molécules n’ont pas de volonté propre)
La méconnaissance du sens des abréviations classiques NAD+, FAD, FNA, ADN, RUBISCO (le sens du "O" même si la photorespiration n'est pas au programme).

L’absence de démarche expérimentale, d’exemples concrets et d’explications biochimiques ou thermodynamiques peut facilement ramener des sujets portant sur la communication hormonale ou la bioénergétique cellulaire à un unique schéma de cascade de transduction ou de chaîne de transport d’électrons dont l’intérêt reste très limité, même si l’élève connaît parfaitement le nom de chacune des molécules impliquées.
Les transports ioniques à travers les membranes sont présentés comme des modèles moléculaires sans équation de Nernst, ni démarche expérimentale (les méthodes de mesure du potentiel transmembranaire sont négligées, le voltage imposé non compris, le patch clamp absent, la mise en évidence et les caractères de la pompe Na+/K+ non expliqués).
De même, pour la conjugaison bactérienne qui n’est quasiment jamais montrée comme un mécanisme différent de la transformation, le modèle est exposé la plupart du temps avant ou sans les expériences de cultures de mutants auxotrophes.
Les sujets portant sur le déterminisme du développement ne peuvent être abordés sans exposer certaines expériences fondamentales ; souvent remplacées par des rafales indigestes d’activation de gènes.
Les sujets portant sur les surfaces d’échanges respiratoires en fonction du milieu de vie ou en relation avec la loi de Fick, se bornent trop souvent à un catalogue au sein duquel les implications des propriétés des milieux aérien ou aquatique n’apparaissent pas de façon claire ainsi que les convections interne et externe. La viscosité est souvent confondue avec la densité, le coefficient de diffusion d’O2 avec la concentration en O2.

Les noms ayant peu d’intérêt (telle la protéine "string", apparue 2 fois) pourraient être évités ; leur préférer des noms plus explicites (phosphatase en l'occurrence).

Pour certains sujets de bioénergétique, les réactions sont fournies sur une fiche jointe (glycolyse, cycle de Krebs ou cycle de Calvin) ainsi que la liste des acides aminés en biochimie. Les candidats doivent alors construire leur exposé en s’appuyant sur l’exploitation de ces documents et non les paraphraser.

Les questions complémentaires peuvent permettre de rattraper un exposé mal cadré. Elles ont montré que nombre de candidats ne dominaient pas toujours les connaissances essentielles du programme. Certains titres du programme officiel n’évoquent rien ou sont mal compris par le candidat et sont source d’erreurs ou de hors-sujet, alors que d’infimes détails sont quelquefois décrits avec précision.
Les questions relatives aux techniques ou mises en évidence expérimentale classiques restent sans réponses.
Les protocoles des expériences du Pulse Chase, de transformation ou de conjugaison bactériennes sont parfois très approximatives . De même, les expériences ayant montré le caractère semi-conservatif de la réplication de l’ADN ou le rôle de l’ADN comme support de l’information génétique ne sont pas correctement présentées.
L’électrophorèse et la chromatographie ne sont pas distinguées. L’immunofluorescence est rarement mentionnée.

Les confusions entre les noms des bases et des nucléotides (voire des acides aminés), entre protozoaires et procaryotes, entre bactéries et cellules végétales sont fréquentes.
Le nombre d’antennes ou de pattes d'un insecte reste un mystère pour certains !
Les racines absorbent beaucoup plus souvent du chlorure de sodium que des nitrates ou du potassium, le sens des pompes protoniques chez les végétaux est souvent faux ; les élèves ne connaissent pas les pH respectifs de la sève brute et de la sève élaborée.

Le candidat manque souvent de réactivité lors des questions et ne peut « faire illusion ». Il doit s’attendre à des questions plus ou moins en relation avec le sujet choisi. Un sujet abordé, par exemple, dans le règne végétal, au niveau de l’organisme, pourra s’envisager lors des questions, chez l’animal et au niveau cellulaire. Que de difficultés pour passer de la fécondation animale à la fécondation végétale, des sèves au sang, de l’équilibre hydrique du végétal au rôle du rein dans la régulation de la volémie, des mouvements d’ions à ceux de l’eau, des eucaryotes aux procaryotes, d’une respiration aquatique à une aérienne… Le jury apprécie les candidats qui savent mobiliser rapidement leurs connaissances mais aussi faire preuve de réflexion.

Finalement, l’impression d’ensemble des épreuves orales de Biologie 2003 est un peu décevante. Les candidats ont de plus en plus de difficultés à hiérarchiser leurs connaissances et faire le tri nécessaire en fonction du sujet choisi et des questions posées. L’hétérogénéité des candidats admissibles transparaît encore cette année. L’écart type très important des notes attribuées montre que l’épreuve reste particulièrement discriminante.

Examinateurs : Christine LE CONTE, Marie-Paule GROSSETETE, Aurélie DENIS (R), Loïc DURAND, Alain MOTTET.

ANNEXE 1 : LISTE DES SUJETS D ORAL PROPOSÉS EN 2003

N.B. La liste des sujets est modifiée avant chaque session.

" Reproduction et dissémination chez les végétaux

Comparaison des cycles de développement d'une mousse et d'une fougère
La phase sporophytique chez les Cormophytes
Les gamétophytes des Cormophytes
Les gamétophytes des Archégoniates
Les cycles de développement des Thallophytes (Algues et Champignons)
La fleur des Angiospermes
Morphologies florales et pollinisation
Gamètes et fécondation chez les Archégoniates
La dissémination dans les cycles des Cormophytes
La dissémination dans les cycles des Algues et des Champignons
Pollen et pollinisation
Comparaison des cycles de développement d'une fougère et d'une angiosperme
L'étamine
De la fleur au fruit
De l’ovule à la graine
La vie de la graine
La fécondation croisée chez les Angiospermes
L'angiospermie
Fécondation et milieu de vie chez les Algues et les Champignons

" Importance des microorganismes dans la biosphère

Microorganismes et interdépendance des êtres vivants dans la biosphère
Les microorganismes du sol
La symbiose chez les végétaux
La diversité des métabolismes chez les microorganismes
Autotrophie et hétérotrophie pour le carbone chez les microorganismes
Les microorganismes dans les cycles du carbone et de l azote

" Variabilité au sein de l espèce

La reproduction asexuée et le maintien du patrimoine génétique

Reproduction asexuée et maintien du patrimoine génétique ?
Importance de la multiplication végétative
Les modalités de la reproduction asexuée du niveau cellulaire à celui de l’organisme
Comparaison parthénogenèse et reproduction asexuée

La méiose et la reproduction sexuée, sources de variabilité génétique

Le brassage chromosomique chez les Eucaryotes
La prophase I de méiose et ses conséquences génétiques
Les obstacles à l’autofécondation chez les végétaux (Champignons compris)
La fécondation chez les animaux à partir d’un exemple
La place de la méiose dans le cycle de développement des êtres vivants
Comparaison mitose – méiose
Conséquences génétiques de la méiose
Les gamètes des animaux : relations structures – fonctions
La recombinaison génétique chez les unicellulaires (Eucaryotes et Procaryotes)
La parthénogenèse
Conjugaison et parthénogenèse : des modes de reproduction sexuée atypiques chez les Eucaryotes

La variabilité somatique

La variabilité somatique
Les diverses modalités de la recombinaison génétique


" L organisme  Un vertébré : la Souris

La Souris : un vertébré terrestre
L appareil digestif de la Souris : relations structure  fonctions à tous les niveaux d organisation
De l ingestion à l assimilation de la matière organique chez la Souris
Les surfaces d échanges chez la Souris
Fonctions de relation chez la Souris
La reproduction de la Souris
Comment la Souris réalise-t-elle ses fonctions de nutrition ?

" Les Angiospermes : organisation structurale et fonctionnelle

La feuille : diversité cellulaire et unité fonctionnelle
Les méristèmes des Angiospermes
Les parois cellulaires des végétaux et leur importance fonctionnelle
Les sèves
Le parenchyme foliaire : relations structures-fonctions
Les réserves chez les végétaux
Le flux hydrique chez les Angiospermes
L’absorption des ions minéraux chez les Angiospermes : de la solution du sol au xylème
Méristèmes secondaires et croissance en épaisseur
Comparaison d’une plante ligneuse et d’une herbacée
Xylème et phloème
Croissance et développement du système racinaire
Comparaison de la croissance de la tige et de la racine
Les surfaces d’échanges racinaires chez les Angiospermes
Les bourgeons
Les relations trophiques au sein du végétal
L’équilibre hydrique chez les végétaux
Les réponses physiologiques des Angiospermes terrestres aux variations hydrominérales du milieu
La circulation des sèves
Des organes sources aux organes puits chez les Angiospermes
Les stomates

" La cellule, unité fonctionnelle de l organisme

Le cytosol des cellules eucaryotes (hyaloplasme) : un milieu réactionnel
Coopération fonctionnelle des différents compartiments cellulaires
Les myofilaments
Les couplages énergétiques dans la cellule musculaire striée
Comparez cellule exocrine et cellule endocrine
Polarité fonctionnelle de la cellule sécrétrice du pancréas exocrine
Membranes et compartimentation cellulaire
La membrane plasmique : relation structure-fonction
Cytosquelette et contraction musculaire
Cytosquelette et cellules non contractiles
La cellule du parenchyme palissadique foliaire
Cellules méristématiques et cellules différenciées chez les végétaux
Mouvements membranaires et vie cellulaire
Les jonctions entre cellules adjacentes : relations structures-fonctions

" Le niveau moléculaire

Importance biologique des liaisons non covalentes
Les liaisons covalentes des biomolécules
Les acides aminés (liste fournie)
Comparaison ADN - ARN
ADN nucléaire : relation structure-fonction
Les molécules à adénine
Rôles biologiques des lipides
Les lipides membranaires
Glucose, cellulose et amidon
Glucides de réserve et glucides de structure (dérivés glucidiques compris)
La structure tertiaire des protéines et son importance fonctionnelle
La conformation des protéines : origine et conséquences
Les nucléotides
L’hémoglobine, une protéine allostérique
Importance des propriétés de l’eau pour les organismes
L’eau et les biomolécules

" Quelques aspects de la spécificité fonctionnelle des protéines

Spécificité des enzymes
Le(s) site(s) actif(s) des enzymes
La catalyse enzymatique (contrôle exclu)
Cinétiques enzymatiques Michaelienne et non Michaelienne
Les caractères généraux des enzymes déduits de la cinétique des réactions chimiques
Les facteurs contrôlant l’activité enzymatique
Les anticorps
Enzymes et anticorps : des molécules spécialisées
Les interactions récepteurs membranaires-ligands et leurs conséquences
Canaux ioniques et communication
Les inhibitions enzymatiques

" Principaux caractères différentiels des Eucaryotes, des Procaryotes et des virus

Les Virus
Comparaison d un Protozoaire et d une Bactérie
Comparaison d une cellule animale et d une Bactérie
Comparaison d une cellule végétale et d une Bactérie
Les Procaryotes
Les bactériophages

" La diversité des organismes (animaux et végétaux)

Les critères de distinction entre Cormophytes et Thallophytes chlorophylliens (on se limitera à l appareil végétatif)
Etude d un exemple de Bryophyte
Comparaison Ptéridophytes - Spermaphytes
Comparaison Gymnospermes – Angiospermes (appareils végétatifs exclus)
La vie à l’état unicellulaire chez les Eucaryotes
Comparaison Protozoaire – Métazoaire
L’organisation comparée du système nerveux des Métazoaires
Organisation comparée d’un diblastique et d’un triblastique à partir de deux exemples
Caractères des Cnidaires à partir d'un exemple
Dégagez les caractères des Mollusques à partir de l’étude comparée de quelques exemples
Caractères des Annélides
Le plan d’organisation des Arthropodes
Les appendices des Arthropodes
Organisation des Vertébrés et milieu de vie
Le tégument des Arthropodes
Diversité et unité des Arthropodes
Exosquelette et endosquelette des animaux
La cavité palléale des Mollusques
Vivre avec une cuticule (on se limitera aux Arthropodes)
Les principaux critères de classification des animaux

" Réalisation et régulation d une grande fonction : sang et circulation

Les échanges entre compartiments liquidiens chez un Mammifère
La fonction respiratoire du sang
Les rôles du sang dans la vie des cellules
L activité électrique du muscle cardiaque
L activité mécanique du muscle cardiaque aux différentes échelles
Le débit et le rythme cardiaques
Le contrôle de l’activité cardiaque
Comparaison cellules musculaires striées squelettique et cardiaque
Les capillaires sanguins
Le rôle des artères et artérioles dans la circulation
Mise en évidence expérimentale de la régulation nerveuse de la pression artérielle
La régulation humorale de la pression artérielle
Construire une boucle de régulation à partir de l’exemple de la pression artérielle
Réponses de l’organisme à l’ingestion d’une quantité importante d’eau douce
Réponses de l’organisme animal à une déshydratation
La régulation hormonale des paramètres sanguins par l’intermédiaire du néphron et des tubes collecteurs
Le globule rouge
Les mouvements d’eau et d’ions au niveau du néphron

" Edification des organismes : développement des animaux

Métamorphose et changements de milieu et de mode de vie à partir d un exemple
L organogenèse au cours du développement chez les Amphibiens
Mise en place et devenir de l ectoblaste au cours du développement embryonnaire chez les Amphibiens
Mise en place et devenir du mésoblaste au cours du développement embryonnaire chez les Amphibiens
La gastrulation chez les Amphibiens
L’induction embryonnaire
La mise en place des 3 feuillets embryonnaires chez la Grenouille
Modalités du développement post-embryonnaire des Insectes (déterminisme exclu)
Croissances discontinues chez les Arthropodes
Mise en évidence expérimentale du déterminisme hormonal du développement post-embryonnaire (Insectes ou Amphibiens)
Les mues des Insectes
Les métamorphoses (déterminisme exclu)
La phase larvaire
La diversité des larves
De la larve à l’adulte à partir d’un exemple (croissance exclue)
3ème feuillet et plan d’organisation des Métazoaires
Les communications intercellulaires au cours du développement embryonnaire
Développement direct et développement indirect chez les animaux

" Développement de l appareil végétatif des Angiospermes + adaptation au rythme saisonnier

L auxèse
La mérèse chez les Angiospermes
Mérèse et auxèse chez les Angiospermes (contrôle exclu)
Etude d'une hormone végétale
Hormones et croissance chez les Angiospermes
Lumière et croissance chez les Angiospermes
Etude d'un tropisme chez les végétaux
Cycle de développement des Angiospermes et saisons
Vie ralentie et dormances chez les végétaux
Vie ralentie et dormances chez les végétaux
Le passage de la mauvaise saison chez les Angiospermes
Annuelles, bisannuelles et vivaces : le passage de la mauvaise saison

" Les cellules au sein de l'organisme

Diffusion simple et diffusion facilitée à travers la membrane plasmique
Le passage des ions minéraux à travers les membranes
Le passage des petites molécules organiques à travers les membranes
Les transports actifs à travers la membrane plasmique
Le potentiel de repos
ATPases et ATP synth(ét)ases membranaires
Exocytose et endocytose
Les jonctions lacunaires
A partir d'un exemple, montrez les caractéristiques d'un neurotransmetteur
Le mécanisme d'action des hormones stéroïdes
Les mécanismes d'action des hormones hydrosolubles
La notion d'hormone à partir d'un nombre limité d'exemples pris chez les animaux
Les synapses
Le potentiel d'action neuronal
Diversité synaptique et intégration neuronale
Les potentiels d'action
Perméabilité ionique et potentiels électriques transmembranaires
Comparaison des modes d'action d'une hormone stéroïde et d'une hormone peptidique
Transduction des messages, au niveau membranaire, dans la communication intercellulaire
Les rôles du calcium dans les cellules non contractiles
Les couplages énergétiques au niveau d'une membrane
La régionalisation fonctionnelle de la membrane plasmique neuronale
Mode d'action comparé des hormones hydrosolubles et des neurotransmetteurs
L'axone

" La respiration

La respiration des Insectes et milieux de vie
La respiration pulmonaire
La respiration trachéenne
L'hémoglobine, pigment respiratoire
Respirer dans l'air
Respirer dans l'eau
La respiration branchiale
Comparaison branchies-poumons
Comparaison poumons-trachées
Le renouvellement des fluides au niveau des surfaces d'échanges respiratoires chez les Métazoaires
Respiration et milieux de vie chez les vertébrés
A partir d'exemples, dégagez les caractères fondamentaux des surfaces d'échanges chez les Métazoaires
Surfaces d'échanges respiratoires et loi de Fick chez les animaux
Du dioxygène atmosphérique à son entrée dans la cellule animale

" Métabolisme énergétique

La glycolyse et sa régulation (les réactions de la glycolyse sont fournies)
Bilan et rendement énergétiques de l'oxydation respiratoire du glucose
Membrane interne de la mitochondrie et membrane thylakoïdale du chloroplaste
Les différents modes de formation de l'ATP dans les grandes voies du métabolisme énergétique
Etude expérimentale de la photosynthèse
Le métabolisme énergétique d'une cellule chlorophyllienne le jour et la nuit
Comparaison fermentation-respiration
Les réactions photochimiques de la photosynthèse
Comparaison des cycles de Calvin et de Krebs (cycle des acides tricarboxyliques) (les réactions des cycles sont fournies)
Les gradients protoniques transmembranaires
Les pigments photosynthétiques
Les photosystèmes
ATP et couplages énergétiques
L'ATP dans la cellule musculaire striée squelettique
Les couplages énergétiques dans la mitochondrie
Les couplages réactionnels dans l’énergétique cellulaire
Les chaînes membranaires de transfert d'électrons
Importance fonctionnelle de la compartimentation des organites énergétiques (mitochondries et chloroplastes)
Du glucose à l'ATP
Les rôles de l'ATP dans la cellule
Du dioxyde de carbone atmosphérique à la molécule de saccharose dans un végétal
Chaîne photosynthétique et photophosphorylations

" L'information génétique au niveau cellulaire

Mise en évidence du rôle génétique des acides nucléiques
La réplication de l'ADN
Comparer le déroulement de la division cellulaire mitotique des cellules animales et des cellules végétales
De l'ADN aux ARN
La traduction
La conjugaison bactérienne ; son intérêt dans la connaissance du génome des Procaryotes
De l'ADN au chromosome métaphasique
La relation gène-caractère
Les vecteurs d'ADN et leur utilisation dans les techniques de recombinaison génétique in vitro chez les Procaryotes
Le chromosome interphasique
Les ARN : relation structure-fonction
Cytosquelette et division cellulaire
Le clonage des gènes : principe et intérêts
Discuter la notion de stabilité du matériel génétique
La recombinaison génétique chez les Procaryotes
Relations Virus-Procaryotes
Les chromosomes
La coopération fonctionnelle des ARN
Causes et conséquences des mutations
Importance biologique de la complémentarité des bases
Le cycle cellulaire et sa régulation
L'organisation du génome des eucaryotes



* * * * *
Épreuve ORALE de GÉOLOGIE

Épreuve non prise en compte au concours PC BIO

MoyenneEcart typeNote la plus basseNote la plus haute10,303,710,520,0

Rappel des modalités de l'épreuve et recommandations gÉnÉrales

Les deux sujets proposés doivent être obligatoirement traités. Ils sont indépendants, portent sur des domaines de connaissance différents et peuvent concerner le programme de cours et/ou de travaux pratiques de 1ère et 2ème années. Ils sont d'importance égale (barème 10/10).
Les sujets sont tous basés sur l'exploitation de supports (échantillons rocheux, microphotographies de lames minces, photographies de paysages et d'affleurements, cartes topographiques et géologiques à différentes échelles, électronographies au MEB, données quantitatives, …). Le sujet peut être libellé en une phrase ou être décomposé en un petit nombre de questions.
Les documents proposés sont extraits d'ouvrages classiques de Sciences de la Terre, de cartes géologiques à différentes échelles et topographiques (IGN).


1 - LA PRÉPARATION : 40 minutes

Le candidat doit exploiter les supports et organiser les réponses à la ou aux question(s) posée(s).
Un des deux sujets nécessite la réalisation d'une production (par exemple coupe géologique à main levée, schéma structural, croquis légendé de photographie, construction graphique, reconstitution d'événements ou processus géologiques par une séquence de schémas). Ce travail réalisé sur papier (uni, calque, millimétré) mis à disposition du candidat doit être exécuté avec le plus grand soin.
L'analyse du (ou des) support(s) doit être le point de départ de la démarche, qui ne doit en aucun cas constituer une récitation d'une tranche de cours. Il est donc essentiel de mettre à profit ce temps de préparation pour structurer l'exposé avec précision et rigueur.


2 - L'EXPOSÉ ET L'ENTRETIEN : 20 minutes

Le temps consacré à chaque sujet est de 10 mn.

L'exposé autonome : pour chaque sujet, le candidat expose son travail de façon concise. Nous insistons sur le fait que l'analyse des documents doit constituer l'essentiel de l'exposé. La présentation de la production demandée doit être intégrée à l'exposé et compte pour une part significative dans l'évaluation.
Le jury est par ailleurs très sensible aux initiatives des candidats qui d'eux-mêmes produisent un schéma, une coupe, un calcul… afin d’étayer leur raisonnement.
Aucune présentation au tableau n'est demandée au cours de l'épreuve ; tout est effectué sur table à l'aide des supports et productions des candidats.

L'entretien avec le jury : cet entretien permet de préciser certains points, de prolonger l'étude présentée. Il permet de tester les connaissances et la réactivité du candidat vis à vis de problèmes nouveaux. Une attitude constructive doit permettre au candidat, à partir des remarques du jury, de faire évoluer ses conclusions initiales et de corriger son analyse.


3 – L'ÉVALUATION : chaque exercice est noté sur 10 points

La notation des candidats est réalisée en utilisant une grille d'évaluation commune à l'ensemble des examinateurs, et portant sur les points suivants :

* QUALITÉ DE L'EXPOSÉ AUTONOME
- structuration et rigueur
- qualités scientifiques (connaissances, capacités d'observation et d'analyse)
* QUALITÉ DE LA PRODUCTION DEMANDÉE
- présentation
- contenu scientifique
* ATTITUDE PENDANT L'ENTRETIEN
- qualité des réponses aux questions
- réactivité (aptitude à intégrer de nouvelles informations fournies par le jury pendant la discussion)
*QUALITÉ DE LA COMMUNICATION ORALE


4 - LES PRODUCTIONS DEMANDÉES
SCHÉMA STRUCTURAL À PARTIR D'UN EXTRAIT DE CARTE GÉOLOGIQUE : celui-ci consiste en une schématisation en carte des principales structures visibles sur la carte géologique (discordances, axes des plis, principales failles orientées , plans de foliations orientés …).

COUPE GÉOLOGIQUE À MAIN LEVÉE : il faut en quelques coups de crayon représenter la géométrie des terrains vus en coupe. Les grands ensembles géologiques et les principales structures doivent apparaître et, le cas échéant, les relations entre la nature des terrains et la topographie.

DESSIN INTERPRÉTÉ D'UNE PHOTOGRAPHIE DE PAYSAGE (usage du calque recommandé) : il doit permettre de faire ressortir les principaux éléments géologiques du paysage. Un extrait de carte géologique est souvent fourni et il importe de faire le lien entre ce document et le paysage.

DESSIN INTERPRÉTÉ D'UNE PHOTOGRAPHIE D'AFFLEUREMENT (usage du calque recommandé) : les structures doivent être identifiées et interprétées .
Par exemple :
structures sédimentaires interprétées en termes de nature et dynamique du milieu de sédimentation,
structures tectoniques interprétées en termes de champ de déformations et, si possible, de contraintes,
structures magmatiques interprétées en termes de conditions de cristallisation, de refroidissement du magma,…

DESSIN INTERPRÉTÉ D'UN ÉCHANTILLON ET DE PHOTOGRAPHIES DE LAMES MINCES (usage du calque recommandé) : là encore les structures sont primordiales et doivent être identifiées et interprétées afin de reconstituer l'histoire de la roche.

SÉQUENCE DE SCHÉMAS ILLUSTRANT UN (OU DES) PROCESSUS PÉTROGÉNÉTIQUE(S) : cet exercice est rarement réussi. Les candidats doivent s'entraîner à illustrer les grands processus géodynamiques et géologiques sous la forme de schémas synthétiques : très peu ont su cette année illustrer correctement la dynamique des principales limites de plaques, la structure du globe, les étapes de la genèse des principaux types de paysages (cuestas, inversions de relief, …).


RÉSULTATS OBTENUS PAR LES CANDIDATS DE LA SESSION 2003

1 - QUALITÉ DE LA PRODUCTION

Une grande partie des candidats néglige la réalisation de la production demandée : les coupes géologiques sont souvent réduites à un profil topographique, les schémas structuraux au simple report des failles… Nous soulignons une fois de plus l'importance de l'évaluation de cette production dans la note finale.

2 - CONTENU SCIENTIFIQUE DES EXPOSÉS ET ENTRETIENS

Nous signalions l'année dernière une nette baisse du niveau de connaissances des candidats et de la qualité de leur analyse. Cette année, nous constatons une très forte hétérogénéité des candidats : beaucoup ont un niveau extrêmement faible. Il convient là encore de rappeler qu'une exploitation de documents n'est correcte que si elle s'appuie, certes sur une démarche analytique rigoureuse, mais aussi sur des connaissances de bonne qualité. Nous prévenons clairement les candidats que l'entretien avec le jury porte aussi sur les connaissances…
Quelques remarques plus précises sur les différents chapitres du programme sont fournies pages suivantes.

PARTIES DU PROGRAMME TRÈS MAL MAÎTRISÉES

TRAVAUX PRATIQUES
PétrographieTrès rares sont les candidats qui analysent correctement un échantillon de granite, basalte, micaschiste ou gneiss. À ce propos, beaucoup croient encore que le gneiss est forcément une roche de plus haut degré métamorphique que le micaschiste.TRAVAUX PRATIQUES
Cartographie
PaysagesC'est sur ce point que l'hétérogénéité des candidats est la plus nette. Si un nombre non négligeable de candidats savent mener corerectement une analyse cartographique et géomorphologique, la grande majorité est désemparée lors de l'étude conjointe de photographies et de cartes géologiques .
L'identification des principales structures visibles en carte et dans les paysages pose les mêmes problèmes que l'an dernier :
discordances rarement reconnues (photo, carte) et interprétées
confusion trop fréquente synclinal - structure tabulaire
en règle générale, les critères cartographiques d'identification des plis ne sont pas connus
la nature des failles (normale, inverse, décrochante) est rarement reconnue."Ensembles sédimentaires"

"Radiochrono-logie"

"Genèse et recyclage de la croûte continentale"Tout comme l'an dernier, les exercices concernant ces trois chapitres ont été les plus mal traités.
Seuls quelques candidats maîtrisent correctement :
la méthode de datation Rb/Sr et les limites de son application
le principe de l'utilisation des traceurs isotopiques (notion de dð18O d'une glace continentale, d'un carbonate ; signification du rapport initial en strontium… "Transformation des roches et de leurs minéraux"Les candidats réalisant généralement l'étude d'une roche déformée et/ou métamorphique sans méthode.
Concernant l'étude d'un objet déformé (métamorphique ou non) nous attendons que soit menée :
une identification des structures visibles
si possible, une caractérisation de la déformation associée, la notion d'ellipsoïde de déformation n'est pas maîtrisée et est utilisée à tort et à travers.
si possible encore, une caractérisation des contraintes. À ce propos, nous rappelons aux candidats qu'il n'est pas toujours possible de reconstituer un champ de contraintes et de l'associer à un objet déformé.
Notons que la notion de niveau structural a fait quelques dégâts cette année : beaucoup sont persuadés qu'un "schiste" est forcément une roche métamorphique (dixit le mythique "front de schistosité", parfois péremptoirement situé à 5 km de profondeur !). En soi, cette erreur n'est pas rédhibitoire mais conduit cependant certains à imaginer du métamorphisme de haut degré dans une région ou quelques roches sédimentaires argileuses présentent un schistosité associée à un plissement par exemple, et à proposer ainsi une histoire géologique complètement erronée.
Concernant l'étude d'une roche métamorphique, nous rappelons aux candidats que celle-ci doit tenter de répondre aux questions suivantes :
- quelle est la roche initiale ?
- quelles sont les conditions du pic du métamorphisme ? (pour cela se référer à une grille pétrogénétique adaptée)
- y a-t-il des empreintes d'un polymétamorphisme permettant de reconstituer une évolution rétrograde ou/et prograde ?
- quel est le cadre géodynamique de cette évolution métamorphique ?"Flux de chaleur et de matière dans le globe"Les exercices concernant le géoïde ont été particulièrement mal traités. Nous aimerions ne plus entendre :
- que g est constant sur le géoïde (ou l'ellipsoïde de référence),
- que le géoïde et l'ellipsoïde de référence représentent la même chose,
- qu'un excès de masse en profondeur "attire" l'eau et crée un creux à la surface de l'océan (inversement pour un défaut de masse),
- qu'une bosse (un creux) à la surface du géoïde est une anomalie magnétique,
- qu'une bosse (un creux) à la surface du géoïde est forcément une anomalie thermique."Bilans et cycles"La méthode de calcul et la signification d'un temps de résidence et l'ordre de grandeur d'un taux d'érosion ne sont toujours pas connus."Genèse et évolution des paysages"Comme l'an dernier, nous constatons :
- une confusion permanente entre altération et érosion.
- une méconnaissance des mécanismes chimiques de l'altération (seule l'hydrolyse étant exigée).

PARTIES DU PROGRAMME PAS TOUJOURS MAÎTRISÉES

"Lithosphère océanique"

"Hydrothermalisme"Un léger progrès a été constaté sur ces points, mais les confusions demeurent à propos:
- des différences morphologiques et dynamiques entre les deux types de dorsales,
- de la signification (et l'estimation) d'un taux de fusion partielle,
- des liens existant entre, d'une part, fusion partielle et cristallisation des magmas et, d'autre part, les transferts d'eau,
- la nature des tris géochimiques s'opérant au cours des hydrothermalismes,
- les modalités de circulation des fluides aqueux dans les croûtes et leur lien avec la mise en place de réseaux filoniens.

Suite au constat d'une accentuation de l'hétérogénéité des candidats, nous déplorons que beaucoup d'entre eux ne prennent visiblement pas la peine de consulter leurs notes prises en cours, en travaux pratiques, ou éventuellement sur le terrain, avant de se présenter à cette épreuve.

Le niveau d'ensemble est donc, comme l'an dernier, assez terne et décevant.


Examinateurs : MM. Celle, Dutruge, Godard, Huille, Monnier (R), Mestre.
Évaluation des Travaux d’Initiative Personnelle Encadrés (TIPE)


MoyenneEcart typeNote la plus basseNote la plus haute11,803,262,020,0
* * * * * Thème national : Action de l’Homme sur l’environnement
* * * * *
Nous rapportons ici quelques remarques générales et des constatations spécifiques à l’épreuve 2003. Les rapports des années précédentes restent des supports incontournables pour une bonne préparation. Les étudiants de BCPST doivent également consulter attentivement le Bulletin Officiel pour obtenir des informations précises sur le thème national. L’épreuve s’est déroulée de la même manière que l’année précédente. 1274 candidats ont été admissibles et 1229 ont passé l’épreuve orale TIPE (soit 45 démissions environ).

Rappel des objectifs des TIPE :
Les TIPE constituent une initiation à la démarche scientifique et expérimentale. Les étudiants sont placés sous l’encadrement d’une équipe pédagogique pluridisciplinaire formée par les professeurs préparateurs. Ils essaient de résoudre un problème scientifique en relation avec le thème national. Ils s’attachent à conduire des expériences de préférence simples qui permettent de clarifier un problème.
Pour cela, ils utilisent une bibliographie actualisée, des ressources informatiques, multimédias et des appareillages scientifiques de mesures. Le travail s’achève par la rédaction d’un mémoire de 10 pages maximum et la préparation d’une soutenance orale (5 à 10 minutes d’exposé personnel, 20 à 25 minutes de questions).
Rappelons qu’il s’agit d’un travail en groupe dans lequel chaque étudiant s’implique personnellement. Le raisonnement et la mise en œuvre rigoureuse des moyens du bord est à privilégier plus que l’obtention de résultats convaincants. Dans ces questionnements, le jury évalue l’esprit critique que l’étudiant a pu développer dans le cadre de ses travaux.

Choix du sujet et sujets traités :
Dans le cadre du thème de cette année, un certain nombre de sujets « à la mode » a été présenté (pollutions nitrate ou phosphate, études de parcelles exploitées par l’homme, phénomènes d’érosion liée à l’activité humaine, étude de l’altération anthropique des aquifères, des écosystèmes, des sols…). Le jury demande généralement au candidat de justifier le choix du sujet, d’expliquer l’origine de la problématique et la démarche globale choisie.

Le thème 2003, très ouvert, a conduit certains candidats à choisir des sujets trop larges ou dont le traitement est complexe. Dans ce cas, on a constaté que les expérimentations réalisées étaient sans cohérence évidente et sans objectif bien défini. L’exploitation des résultats et la critique étaient souvent superficielles. Il faut donc se méfier des sujets trop ambitieux et prendre le temps de définir un objectif simple, avant d’œuvrer pour tenter de l’atteindre réellement.
Quelques candidats se sont présentés à cette épreuve avec un travail de synthèse purement bibliographique, illustrée par une ou deux manipulations classiques de TP. Ces candidats se sont contentés de plagier une thèse universitaire ou une étude de terrain, voire de résumer un chapitre d’histoire des sciences.
Ces travaux, sans aucune démarche expérimentale, ni exploitation critique de données, ne sont pas dans l’esprit de cette épreuve. Même si ces étudiants ont passé beaucoup de temps pour ces recherches bibliographiques, il ne faut pas oublier que la grille d’évaluation du jury n’est pas adaptée à ce type de travail.

Motivation des candidats :
Durant la soutenance orale, quelques candidats n’ont pas montré beaucoup d’enthousiasme pour le travail personnel réalisé. Cela a donné à certains d’entre nous une impression de routine. Un peu de dynamisme, d’originalité, de créativité dans les protocoles expérimentaux, de réactivité durant l’entretien avec le jury sont toujours appréciables, surtout lorsque l’initiative personnelle est forte.

Constitution du groupe étudiants TIPE :
Cette année, on a noté la présence de nombreux groupes formés par quatre étudiants. Cela a parfois entraîné des difficultés de gestion des tâches conduisant à un travail très fragmenté entre les membres de l’équipe. On constate alors moins de maîtrise de l’ensemble du projet, certains se spécialisant dans une tache (bibliographie, expérimentation, ou rédaction du rapport,..). On peut donc conseiller de ne pas constituer de groupe de travail de plus de 3 étudiants. Notez aussi que le jury peut être amené à questionner brièvement les candidats sur la gestion et la répartition du travail au sein du groupe.

Démarche globale :
Le jury est très favorable à une approche scientifique de terrain comme amorce du travail et pour le cadrage du sujet. Une réflexion sur la gestion du temps d’expérimentation sur l’année, sur les étapes et les moyens techniques est nécessaire en amont de la mise en route des expériences. Cette réflexion permet d’éviter les sujets trop ambitieux, nécessitant du matériel très sophistiqué, qui limitent la progression des étudiants. Ils sont souvent irréalisables durant les quelques séances d’expérimentation dont disposent les étudiants. L’absence de cette réflexion conduit souvent à peu de manipulations ou de nombreuses manipulations sans lien entre elles et déconnecte de la résolution d’un problème scientifique.

Enfin, l’approche pluridisciplinaire est toujours bienvenue. Elle montre l’ouverture d’esprit du candidat et sa conscience de la richesse d’une approche combinant biologie, chimie, physique et géologie. Les outils mathématiques et informatiques ne doivent plus être négligés dans l’acquisition des données, dans le dimensionnement d’un modèle et dans l’exploitation critique des données.

Cette année, les candidats ont réalisé de nombreuses expériences. Même si les critiques pour chacune d’elles ont bien été posées, ils ne profitent pas des critiques de l’expérience n pour trancher une hypothèse, en émettre une autre et élaborer une nouvelle expérience n+1. Cela donne l’impression d’un « zapping » et d’une accumulation d’expériences sans un fil conducteur.

Approche bibliographique :
Le jury s’intéresse à la méthodologie employée pour cette approche et aux critères de sélection des sites et des ouvrages bibliographiques. La place de la recherche bibliographique dans le choix du sujet, de la problématique, des protocoles, dans la confrontation avec les résultats de l’expérimentation sont des points révélateurs de l’initiative des candidats et de leur maturité scientifique.

On note une tendance à la prolifération d'informations tirées d'internet, sans prendre la peine de consulter les ouvrages généraux élémentaires. Cette attitude est regrettable car ces ouvrages permettent de maîtriser les bases de son sujet d'étude, et donc de se poser des questions pertinentes.

Cette année, le jury a constaté un manque de rigueur et de précision dans le référencement de la bibliographie (ouvrages, périodiques, articles, dictionnaire, sites web, …). Ce référencement doit contenir le nom des auteurs, l’année et le titre de la production, l’édition (papier ou web). L’idée est de permettre à n’importe quel lecteur de retrouver la source, mais aussi de discuter de la validité de la bibliographie choisie et de la confronter avec les travaux personnels réalisés.
De nombreux candidats ne sont pas conscients que la consultation de cartes topographiques, de cartes de végétation, de cartes géologiques, piézométriques, de photographies aériennes,… font partie de l’approche bibliographique.
Attention à ne pas restreindre cette approche à des rapports de décideurs ou de techniciens locaux, ou à des sites internet ne présentant aucune garantie de fiabilité. Il faut donc veiller à maintenir un regard critique sur les sources choisies et exploitées.

Quelques propositions de référencement bibliographique :
- BARFETY J. C., DEBELMAS J., Carte géologique de Vizille au 1/50000, Ed. brgm, 1972 - FRAVAL A., La lutte biologique,  HYPERLINK "http://www.inra.fr" http://www.inra.fr, 11p. mis à jour : juin 1999, - MICHEL A., La lutte biologique, dictionnaire de l’écologie, Encyclopedia Universalis, p 767-772, Ed. 2000 - Carte topographique Le Bourg d’Oisans, IGN Top 25 n°3335 ET, 1998
- Photographie aérienne de Briançon, IGN n°164, 3335-3336/ 300P, mission 2000
Contacts externes et rencontres :
Lorsqu’une aide externe existe (elle est souhaitée), le jury essaie de comprendre la place de cette aide dans la démarche globale. La méthodologie employée pour identifier les contacts, les questions posées aux chercheurs (et autres professionnels) sont des points importants pour l’évaluation de l’initiative personnelle.
Beaucoup de candidats ont réalisé des interviews de scientifiques, ce qui est une étape utile pour la définition du sujet et de ses limites, pour la sélection critique de la bibliographie et des protocoles, pour le dimensionnement des maquettes, pour l’exploitation des résultats…

Travaux encadrés dans un laboratoire de recherche :
Pour tout travail expérimental, le jury évalue l’appropriation par le candidat de la problématique. Dans ce cas, il vérifie qu’elle a été réfléchie avec le candidat et qu’il ne s’agit pas d’une aide extérieure ayant phagocyté l’initiative personnelle. On évalue également la maîtrise et la critique des techniques et protocoles utilisés par le candidat dans le laboratoire d’accueil et ses capacités de raisonnement.
Les encadrements trop forts dans les laboratoires de recherche ne permettent pas toujours aux étudiants la maîtrise du sujet et la prise de recul nécessaire à la critique des protocoles et des résultats. Les candidats ont alors des difficultés à défendre leur travail et ces travaux ne conduisent pas toujours aux meilleurs résultats.

Démarche expérimentale, expérimentation et modélisation :
Le jury demande de justifier le recours à l’expérimentation dans la démarche globale, et ses relations avec les observations de terrain et à la réalité. L’articulation de plusieurs expériences doit être cohérente et en accord avec la résolution du problème scientifique.
Il faut prendre le temps de réfléchir au choix du support biologique ou de l’objet géologique étudié et s’assurer qu’il est représentatif. Il faut également s’interroger sur la méthode la plus adaptée à la récolte d’échantillons, penser à l’outil technique le plus approprié pour mesurer l’évolution d’une variable, et imaginer toutes les variables pouvant perturber l’expérimentation. Une expérience témoin doit toujours être présente et permet de servir de référent. Dans le cas de tests sur plusieurs variables, il faut vérifier que les conditions sont rigoureusement les mêmes…
Il faut également concevoir que la durée de l’expérience peut avoir une influence sur les résultats. Ainsi, beaucoup de sujets se sont limités à la mise en culture d’un matériel biologique à différentes concentrations en nitrates ou phosphates et au dénombrement des populations après un temps tel que d’autres facteurs du milieu deviennent limitants.

Le jury a apprécié la créativité développée pour certains protocoles. L’utilisation d’outils originaux pour analyser et quantifier (exemple de logiciel de traitement d’images) était une initiative intéressante. Ont été également appréciées les approches de terrain et la confrontation des résultats d’expérience avec la réalité et les données bibliographiques.

A propos des expériences réalisées :
Rappelons que l’expérimentation, aussi « bricolée » soit-elle en raison des moyens nécessairement limités, ne peut être imaginée, conduite puis bien critiquée que si elle prend en compte, en amont de la mise en route expérimentale, les données scientifiques de base concernant les phénomènes testés. Les ouvrages en français niveau premier cycle universitaire permettent d’avoir accès à ces données.
Rappelons aussi qu'il existe des règles pour l’expérimentation animale sur des Vertébrés (voir premier rapport TIPE), une candidate ayant empoisonné volontairement 50 gardons.
A propos des protocoles :
Dans les cas où les protocoles étaient déjà établis (par un laboratoire ou par leur professeur), on constate que les candidats manquent de curiosité sur le rôle des produits et réactifs utilisés, le fonctionnement de base des appareillages scientifiques, la précision et les sources d’incertitude sur les mesures. Rappelons qu’ils doivent être capables de quantifier ces incertitudes lors de la mise en place d’une expérimentation.
Attention aux protocoles directement extraits de mallettes pédagogiques. Comme pour tous les protocoles présentés, le jury s’assure que le candidat s’est approprié les principes et les techniques utilisés. S’ils ne sont pas présents dans la mallette, le candidat doit prendre le soin de s’en informer par ailleurs.
Il faut également veiller à ce que les protocoles soient en adéquation avec la réalité (la fabrication d’une eau avec une salinité de 80g/L n’est pas forcément un choix judicieux pour reconstituer une eau de mer synthétique).
A propos des modélisations analogiques :
Il est regrettable que des maquettes déjà existantes aient été utilisées sans chercher à les améliorer ou à les faire évoluer en fonction de la problématique choisie. Dans les cas de conception de maquettes originales, on constate trop souvent l’absence de réflexion sur le dimensionnement du modèle par rapport à la réalité. Il faut également penser à justifier le choix des matériaux et substances analogiques utilisées. La démarche de confrontation modèle-données de terrain est donc incontournable.

Analyse critique et exploitation des résultats :
Pour la critique des résultats et leur représentativité, il faut vérifier la répétitivité des résultats de l’expérience et les confronter avec les données bibliographiques. Les mesures doivent donc être refaites pour vérification (notion de répétitivité des protocoles et résultats).
Certains candidats ont tendance à « tordre » les résultats de leurs expériences pour arriver à montrer que l’hypothèse qu’ils avaient émise initialement (basée ou non sur des données bibliographiques) est valable. Lors de l’entretien, on constate que ces candidats ont du mal à remettre en cause leurs résultats et acceptent mal les questionnements critiques du jury, qui font partie de l’évaluation normale des travaux expérimentaux réalisés.
Trop de candidats n’ont d’ailleurs pas le souci d’un traitement statistique simple de leurs résultats, qui fait partie, là encore, de l’évaluation de la qualité d’un travail expérimental. L’analyse des résultats d’expérience doit donc toujours être faite avec ce regard statistique.
Cette année encore, de nombreux candidats montrent des difficultés dans le choix des représentations graphiques des résultats. Il faut montrer de la pertinence dans le choix de ces représentations (courbe ou histogramme, justification de l’approximation à une droite ou une courbe, insertion graphique des incertitudes, du nombre de mesures effectuées, de la moyenne et de l’écart type).
Enfin, le jury a souvent regretté l’absence d’une approche (expérimentale ou bibliographique) des mécanismes explicatifs à l’échelle cellulaire, moléculaire, cristalline ou atomique.
Rapport écrit (Mémoire) :
Rappel des contraintes éditoriales : 10 pages maximum (sommaire, figures, conclusion, bibliographie et annexes compris), taille de caractères minimum de 10 (idéal : 12), police de type Times New Roman, interligne simple, penser à laisser des marges.
Le mémoire permet d’informer les membres du jury sur la nature du sujet traité, les expérimentations et leurs résultats, avant la soutenance orale. La présentation écrite doit donc être claire et aérée, la rédaction concise et précise.
Le titre du rapport doit être pertinent et les termes employés définis. Avec le résumé, quelques mots clefs (entre 3 et 5) peuvent être les bienvenus.
Un effort particulier doit être maintenu pour l’illustration et la lisibilité du rapport : présence de photographies de terrain, des protocoles et résultats, présence d’une échelle, d’une légende, d’une date et de la source des documents bibliographiques présentés. La numérotation des pages est exigée.
Trop de candidats jouent sur la taille des caractères, les marges et les interlignes pour remettre un travail écrit trop dense, qui devient alors indigeste et souvent confus pour les lecteurs. Les protocoles ne sont pas toujours très explicites et il n’est pas normal que le jury attende la soutenance orale pour comprendre les conditions précises d’expérimentation.

Trop de représentations graphiques étaient illisibles sur les rapports remis cette année aux jurys. Notez qu’il est préférable de présenter les résultats sous la forme d’un graphique, plutôt que d’enchaîner une succession indigeste de tableaux de données.
Attention aux fautes d’orthographe, au référencement bibliographique incomplet (sans auteur, sans date ou sans titre) et aux adresses inexactes de sites web (exemple :  HYPERLINK "file://T:\\BFPP.html" file://T:\BFPP.html).

Soutenance orale :
Il s’agit de réaliser une présentation claire de la motivation, de la problématique, des résultats obtenus et des critiques de la démarche mis en œuvre. On attend une prestation orale dynamique, mettant en évidence de réelles qualités de communication scientifique. Chaque jury est composé si possible d’un binôme professeur des Ecoles - professeur hors Ecoles. Ce binôme assure une évaluation prenant en compte la formation suivie par le candidat, ses contraintes de travail et les attentes en terme de recrutement.
Les consignes de durée de la soutenance ont été intégrées par la majorité des candidats. Pratiquement tous utilisent quelques transparents clairs, préparés avec soin pour la soutenance. Les posters étaient les bienvenues, à la condition qu’ils ne soient pas trop encombrants et qu’ils soient utilisés comme support explicatif pendant l’exposé.
La présentation de photographies personnelles et originales, illustrant l’approche de terrain, les résultats d’expérience, les maquettes réalisées, ainsi que l’apport d’échantillons (dans la mesure du possible) ont été très appréciés. Ces supports permettent une réelle discussion scientifique avec le candidat et permettent de mieux comprendre le travail fourni.
Rappelons que cette soutenance n’est pas une lecture commentée du mémoire. Il faut éviter de s’asseoir pour lire et de feuilleter le mémoire. Il ne faut donc pas prendre cet exercice à la légère, par rapport au mémoire.
Enfin, notez que c’est le candidat qui soutient qui est évalué, pas le groupe de TIPE, d’où les écarts parfois significatifs entre les étudiants d’une même équipe.

Conclusion
Les TIPE constituent donc une initiation à la démarche scientifique. Par l’utilisation de ressources documentaires et de technologies électroniques, ces travaux permettent aux étudiants de devenir plus autonomes, tout en se formant scientifiquement. Ils apprennent à gérer leur temps, à travailler en équipe (de deux ou trois) et à présenter par écrit et à l’oral un projet et ses résultats. Ils préparent ainsi leur transition entre le lycée et la première année d’Ecole.

Les TIPE permettent aussi de sortir les étudiants des travaux pratiques traditionnels et de les initier à la démarche expérimentale. Une des difficultés pour l’encadrement, c’est de laisser l’imagination des étudiants s’exprimer à travers des sujets sortant des sentiers battus et de suivre l’élaboration de protocoles d’expérience originaux. Globalement, cette année, ce travail a été remarquablement mené, grâce à l’investissement des préparateurs, du personnel des laboratoires et avec l’aide appréciable des collègues scientifiques.
Cette épreuve, complémentaire des autres épreuves du concours, a permis de dénicher des étudiants à fort potentiel, en dehors de l’apprentissage traditionnel des sciences.
Selon quelques témoignages des professeurs des Grandes Ecoles, les TIPE conduisent à l’acquisition de véritables compétences professionnelles (initiative, autonomie, responsabilité, curiosité) qui leur permettent de prendre en main plus facilement des projets d’étude dans les écoles qui les recrutent.

Examinateurs
- Professeurs des Ecoles Agro :
P-Y. Chareyron, A. Deloire, P. Herrmann, P. Horemans, Y. Kraepiel, L. Muneret, A. Proffit, F. Seimbille, S. de Tourdonnet,
- Professeurs hors Ecoles Agro ou préparateurs :
D. Breton, M. Chireux, H. Clauce, F. Galy, J-M. Gheysen, O. Jaffrezic, E. Pietre, C. Reulier, C. Rosé, F. Schmitt, S. Tanzarella, B. Urgelli (R), J-M. Vila.
TRAVAUX PRATIQUES de BIOLOGIE


MoyenneEcart typeNote la plus basseNote la plus haute10,443,790,520,0

Ce rapport rappelle dans un premier temps les objectifs et les modalités pratiques de l’épreuve et dans un deuxième temps, les attendus de chaque exercice, avec pour chacun, le bilan des résultats et des difficultés rencontrées par les candidats lors de la session 2003


Rappel des principaux objectifs :

Dans un souci d’équité pour les candidats, le jury s’est efforcé de concevoir des sujets de TP dont l’association des exercices présente toujours un même niveau de difficulté ; l’épreuve évalue chaque candidat en biologie animale et en biologie végétale et prend en compte les différents domaines du programme de première et de deuxième année.

La réussite à l’épreuve exige évidemment une maîtrise scientifique convenable des supports biologiques étudiés, mais la spécificité de l’épreuve de TP est de privilégier l’évaluation des candidats quant à leurs qualités d’observation et de manipulation.
Ces capacités sont évaluées à travers un ensemble d’activités :
Réalisation de manipulations simples (dissection, coupes d’organes, prélèvements de pièces buccales, parapodes branchies…)
Mise en œuvre de moyens d’observation
Traduction écrite des observations faites sous la forme de dessin d’observation, schéma d’interprétation, diagnose raisonnée.

Organisation générale de l’épreuve :

Elle dure 3 heures et comprend 3 exercices :
Une dissection animale ou végétale
La réalisation d’une préparation, toujours simple, sur du matériel animal ou végétal
Une ou deux diagnose(s) raisonnée(s), animale(s) ou végétale(s).

Ce travail peut être proposé à l’échelle de l’organisme, de l’organe ou de la cellule
Le temps passé sur chaque exercice est laissé à l’appréciation du candidat qui doit prendre en compte le barème des exercices et leurs difficultés respectives. Chaque exercice est noté à partir d’un barème commun élaboré par l’ensemble des membres du jury.
Le candidat peut avoir à fournir un dessin d’observation et/ou un schéma d’interprétation. Ils peuvent être légendés ou non, ceci étant clairement énoncé dans le sujet.
Une attention toute particulière est portée à la fidélité et à la précision du dessin par rapport à la structure effectivement observée (par exemple sur un dessin de cellules végétales on doit pouvoir clairement identifier les cellules dessinées par rapport à la préparation).


Déroulement de l’épreuve :

Le candidat trouve à son poste de travail :
Le texte du sujet correspondant à l’ensemble des exercices proposés, accompagnés de leur barème ;
Une loupe et un microscope binoculaires, une lampe ;
Le matériel permettant la réalisation de montages simples correspondant à l’exercice demandé : lames, lamelles, verres de montres, panier pour coupe végétale, moelle de sureau ou bâton de moelle synthétique, colorants(ex : bleu de méthylène, carmin aluné, vert d’iode, lugol, vert de méthyle acétique), eau glycérinée, hypochlorite, eau acétique . A noter que de nombreux candidats ignorant la spécificité des colorants réalisent de savants mélanges de tous les colorants fournis sans aucun rapport avec les structures étudiées.
Une flore Bonnier pour l’identification éventuelle d’une plante ;
Les échantillons à étudier, placés dans des récipients numérotés ou dans une cuvette à dissection. Pour éviter toute erreur de numéro avant le début de l’épreuve le jury vérifie avec les candidats la correspondance entre le matériel fourni, la question et le numéro d’échantillon;
Du matériel permettant le repérage et l’identification des structures (épingle, étiquettes, fils de couleurs …) Attention dans un souci d’égalité entre les candidats, seul ce matériel doit être utilisé (pas d’étiquettes personnelles, ni d’épingles de couleur ou des numéros) mais rien n’empêche les candidats de découper aux formes désirées ou de colorier les étiquettes fournies par le jury.
En début de séance, chaque sujet fait l’objet d’une lecture explicative. A cette occasion, une présentation du matériel mis à disposition et des consignes claires et précises permettent de lever toute ambiguïté dans l’esprit des candidats.


ATTENDUS des exercices et résultats de l’épreuve 2003

Remarques générales

Pour chaque exercice il est indispensable avant tout de bien lire le sujet, en particulier de comprendre la nature de la préparation à réaliser : attention, on retrouve une coupe de tige au lieu de la coupe de pétiole demandée dans le sujet, des dissections de la cavité générale quand seule était demandée une région précise, une coupe de Néréis quand on demandait le montage d’un parapode…
A propos des représentations graphiques, elles sont évaluées par l’examinateur durant l’épreuve et d’après la préparation effectuée. Le jury, une fois encore , tient à rappeler la nécessité de distinguer schéma d’interprétation et dessin d’observation :
Le schéma est bâti à partir d’une sélection de traits structuraux les plus significatifs de l’objet, qui doivent rester reconnaissables pour l’observateur et lui permettre de comprendre la structure observée et d’en nommer les éléments.
Le dessin d’observation reste, lui, une représentation fidèle et détaillée de l’objet observé.

Le jury insiste sur le fait que tout dessin ou schéma doit être propre, légendé, orienté, pourvu d’un titre et d’un grossissement, d'une échelle.

Il est demandé au candidat de s’en tenir strictement aux consignes : pas de schémas ou commentaires non demandés.
Enfin le candidat veille à présenter à l’examinateur des préparations correctes, centrées sur la zone à observer ou dessinée. Attention, penser à entretenir (réhydratation…) vos préparations et autres montages et ne pas éblouir l'examinateur par un éclairage trop intense.

1 ) exercice de dissection

Dissection animale

Elle porte sur une région plus ou moins vaste de l’animal fourni : on ne saurait trop recommander au candidat une lecture précise du sujet afin de délimiter exactement cette région !
Le plus souvent, le candidat doit désigner les différents organes mis en évidence à l’aide d’épingles (fournies) sur lesquelles sont fixées des étiquettes numérotées (fournies). La liste des numéros est reportée sur une feuille où le nom de chaque structure pointée est indiqué en regard du numéro correspondant (feuille fournie aussi). Parfois cette présentation des légendes est remplacée par un dessin d’observation légendé d’une région précise de la dissection. Dans les deux cas les légendes attendues sont purement structurales.
Le jury rappelle qu’il est préférable de réaliser une dissection complète afin de mettre en évidence toutes les structures demandées, même au risque d’en léser une plutôt que de ne faire qu’une dissection partielle, voire une simple ouverture, ce qui donnerait lieu à des sanctions dans le barème. Les structures significatives (conduits, gonades, glandes annexes, etc.) doivent être ainsi soigneusement dégagées du tissu adipeux qui les masque souvent.
Est-il nécessaire de rappeler qu’une dissection animale se présente sous l’eau propre et bien éclairée ???

- Pour la session 2003, le jury tient à faire plus particulièrement les remarques suivantes :
On note une méconnaissance manifeste de l’organisation des organismes étudiés, ce qui donne lieu, même à partir de  "jolies" dissections, à des énormités. On trouve également de nombreuses confusions concernant l'organisation des encéphales.
D'autre part la vascularisation des organes, même explicitement demandée dans certains sujets, continue à être totalement ignorée.
Les parties graisseuses ne sont pas toujours suffisamment enlevées ; les dissections continuent à être parfois présentées sans eau.
Les candidats n'ont pas toujours pris le temps de confectionner, à partir de celles fournies, des étiquettes adaptées aux structures à mettre en évidence et suffisamment résistantes (qui ne se décomposent pas dans l'eau au bout de trois minutes).


Dissection végétale

La dissection florale permet de juger la compréhension qu'a le candidat de l'organisation de la fleur étudiée.
Les différentes pièces florales doivent être présentées de façon à montrer les caractéristiques anatomiques de la fleur. Plusieurs fleurs peuvent, et souvent doivent, être utilisées pour cela.
La disposition des pièces présentées doit rendre compte des principales caractéristiques de la fleur étudiée: type de symétrie, nombre, disposition relative et coalescence éventuelle des pièces florales; organisation de l'androcée et du gynécée, particularités anatomiques éventuelles (cette liste n'est pas exhaustive).
Les pièces florales doivent être disposées sur une feuille blanche (ou de couleur) sur laquelle il est conseillé de les fixer proprement et sans les détériorer. Une présentation correcte doit permettre au premier coup d'œil de comprendre jusque dans les détails l'organisation de la fleur étudiée, sans que légendes ou remarques soient nécessaires.
Comme pour la dissection animale une simple ouverture ou un étalement ne suffisent pas: si l'ouverture d'un calice permet de montrer la gamosépalie et éventuellement le nombre de sépales, elle ne montre pas la disposition de ces derniers par rapport aux autres pièces florales (d'où la nécessité d'utiliser plusieurs fleurs).
Un diagramme floral peut être demandé au candidat pour compléter la présentation de la fleur disséquée. Il n'est intéressant que s'il indique l'axe, la bractée de l'inflorescence, et la symétrie de la fleur.
Parfois une fiche à compléter est fournie pour traduire les observations réalisées sur la fleur ou l'inflorescence.
Un exercice de détermination, à l'aide éventuellement de la flore (fournie) mais sans justification, peut porter sur la plante disséquée ou sur une autre (d'où la nécessité de bien lire l'énoncé !).

Pour la session 2003:

Les dissections sont trop souvent incomplètes. Certaines se contentent d'être "jolies", sans rendre compte de l'organisation florale.

La présentation laisse parfois à désirer : pétales étalés à même la paillasse, coupes d'ovaires et autres pièces noyées dans du vernis, éléments floraux écrasés sous du scotch les rendant méconnaissables. De même les coupes d'ovaires sont encore trop souvent présentées hors instrument d'optique. Or ces coupes ont quand même pour objectif de faire comprendre l'organisation interne de l'ovaire et le type de placentation.

Beaucoup d'erreurs ou de confusion sont encore faites concernant les termes hermaphrodite, monoïque et dioïque.


Remarque : La dissection végétale est comparable en terme de points au barème à la dissection animale, elle devrait donc l'être aussi en termes de temps pour les candidats qui y passent parfois moins d'un quart d'heure !



Manipulation

Il s'agit de réaliser un montage simple, le plus souvent à l'aide d'un protocole expérimental fourni. Quelques exemples : coupes et colorations d'anatomie végétale, montage d'épiderme de feuille, ou de pièces buccales d'insectes….
Ce type de préparation n'a pas forcément été fait dans l'année par le candidat, ce qui ne doit pas le déstabiliser ; cet exercice permet d'évaluer l'initiative personnelle du candidat suivant des critères tels que : finesse de la coupe réalisée, qualité de la coloration, soin de la préparation, choix de la région montée, choix des instruments optiques, orientation privilégiée, etc.
L'évaluation tient compte également de la traduction des observations réalisées, sous la forme d'un dessin d'observation ou d'un schéma d'interprétation, qui devront là aussi mentionner titre, échelle, milieu de montage, légendes correctes…

Session 2003 :

Les préparations sont parfois présentées en piteux état (penser à réhydrater régulièrement).
Le choix des colorants, du grossissement, de la zone étudiée n'est pas toujours judicieux.
De gros efforts sont à fournir pour la fidélité des dessins. Dans les schémas, les figurés conventionnels sont fréquemment inexacts ou fantaisistes. Les tissus végétaux (en particulier ceux de soutien) sont encore trop souvent confondus.

diagnose

Le jury ayant le souci de toujours diversifier cet exercice, le candidat est invité à lire très attentivement le libellé de ce troisième exercice, souvent réalisé en fin de séance, parfois à la hâte. Certaines diagnoses concernent en effet un seul échantillon, d'autres deux échantillons à étudier et comparer; un ou deux dessins ou schémas peuvent être exigés, ou aucun…
Rappelons qu'une diagnose se construit à partir d'une analyse raisonnée du (ou des) échantillon(s), chaque observation, des plus simples aux plus complexes, donnant lieu à des conclusions ordonnées, hiérarchisées, conduisant progressivement à la reconnaissance du (ou des) objet(s) proposé(s).
Une présentation intéressante de cet exercice peut être sous forme d'un tableau à deux colonnes (observation/conclusion) complété par une conclusion générale.
Le jury tient à préciser que, lorsqu'il est demandé une diagnose comparative de deux échantillons, il est nécessaire de mener en parallèle la comparaison jusqu'à ce que les caractères divergent. Si des schémas ou des dessins sont demandés, leur mise en page doit être comparative.

- Session 2003 :

Cet exercice semble une fois encore le plus difficile pour de nombreux candidats. Certains ignorent même ce en quoi il consiste !!
Le désordre est trop souvent la règle, peu de candidats hiérarchisent correctement leur détermination, les caractéristiques sont données en vrac, l'examinateur devant se débrouiller pour faire les bonnes corrélations entre arguments et conclusions. Parfois même les candidats se contentent d'une brève conclusion sous le dessin ou le schéma.
Au contraire, de longs commentaires non demandés, par exemple sur la biologie de l'objet étudié, font perdre un temps précieux aux candidats.
Trop d'illustrations ressemblent encore à des brouillons, souvent là encore sans titre ni échelle…

Conclusion

L'épreuve de travaux pratiques permet de valoriser les candidats qui ne se contentent pas d'une simple restitution de connaissances (qui doivent être cependant précises et rigoureuses bien évidemment…).
Pour réussir ces exercices les candidats doivent respecter scrupuleusement les consignes données et faire preuve d'une qualité de réflexion personnelle ainsi que d'un esprit d'initiative leur permettant de mettre en valeur leurs manipulations et leurs observations.


Examinateurs : Mmes Algrain-Pitavy, Cordoliani, Ladevie, Temmem, MM. Garreau, Krauss (R).


Banque de notes Agro. Session 2003
Rapport sur les concours A Filière BCPST

PAGE 


PAGE 32



 :