Sujet du bac ST2S Sciences Physiques et Chimiques 2018, Slides de Physique

Télécharge Sujet du bac ST2S Sciences Physiques et Chimiques 2018 et plus Slides au format PDF de Physique sur Docsity uniquement! 18PY2SPO3 Page 1 sur 8 BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE LA SANTÉ ET DU SOCIAL SESSION 2018 SCIENCES PHYSIQUES ET CHIMIQUES Durée : 2 heures Coefficient : 3 Le sujet comporte 8 pages numérotées de 1/8 à 8/8. L’annexe page 8/8 est à rendre avec la copie. L’usage de tout modèle de calculatrice, avec ou sans mode examen, est autorisé. La clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction interviendront pour une part importante dans l’appréciation des copies. 18PY2SPO3 Page 2 sur 8 Remarque : Les trois exercices du sujet sont indépendants. L'accident vasculaire cérébral (AVC) est la première cause de handicap physique de l'adulte en France. Les AVC sont souvent responsables de séquelles lourdes, l'accident pouvant toucher des grandes fonctions neurologiques, telles que la motricité, la sensibilité, le langage, la vision, ce qui entraîne de nombreuses difficultés de réinsertion. Document 1 : Qu’est-ce qu’un AVC ? L'accident vasculaire cérébral est un trouble touchant les vaisseaux sanguins qui amènent le sang au cerveau. Il existe deux types d'AVC : • les AVC ischémiques ou infarctus cérébraux (80 % des AVC) : artère partiellement bouchée par un caillot de sang, ce qui modifie la circulation sanguine. • les AVC hémorragiques (20 % des AVC) : rupture d'une artère, déclenchant une hémorragie intracérébrale ou rupture d'un anévrisme (malformation vasculaire congénitale), entraînant une hémorragie méningée. Un accident vasculaire cérébral prive les différentes parties du cerveau de leur apport vital en oxygène, causant leur dysfonctionnement puis leur mort en quelques minutes. D’après le site : franceavc.com Exercice 1 : Localiser un AVC (7 points) 1. Débit sanguin Le rythme cardiaque d’un patient est de 80 pulsations par minute. 1.1. Sachant qu’à chaque pulsation le cœur envoie 0,09 L de sang dans l’aorte. Déterminer le volume de sang circulant dans l’aorte du patient en 1 minute. 1.2. Justifier alors que le débit sanguin cardiaque est D1 = 7,2 L·min-1. 1.3. Le débit sanguin cérébral représente 15 % du débit cardiaque. Déterminer en L·min-1 le débit sanguin cérébral D2 du patient étudié. 1.4. Montrer que ce débit correspond à D = 1,80·10-5 m3·s-1. Donnée : 1 L·min-1 = 1,67·10-5 m3·s-1. La valeur du débit D sera utilisée pour répondre à l’ensemble des questions de l’exercice. 2. Vitesse d'écoulement du sang Le débit sanguin D peut être exprimé en fonction de la vitesse moyenne d’écoulement v et de la section S de l’artère par la relation suivante : D = v  S 2.1. Préciser les unités du système international des trois grandeurs figurant dans la relation précédente. 18PY2SPO3 Page 5 sur 8 1.1. Calculer la masse molaire moléculaire du cholestérol. 1.2. Vérifier que la quantité de matière n de cholestérol LDL de ce patient correspond à une masse m = 1,8 g de cholestérol LDL par litre de sang. 1.3. Au regard de sa concentration massique en cholestérol LDL, déterminer si ce patient présente un cas d'hyperlipidémie. 2. Acide palmitique L'acide palmitique de formule C15H31-COOH est l'un des acides gras les plus courants. Il est présent dans de nombreuses graisses animales et végétales. 2.1. Montrer que la formule semi-développée de l'acide palmitique correspond bien à celle d'un acide gras. 2.2. Donner sa formule brute sous la forme CxHyOz. 2.3. Indiquer, en justifiant la réponse, s'il s'agit d'un acide gras saturé ou insaturé. La palmitine est un triglycéride présent dans l'huile de palme. Elle peut être synthétisée à partir de l'acide palmitique selon l'équation bilan figurant en annexe. 2.4. Donner le nom de la molécule A figurant dans l’équation bilan donnée en annexe. 2.5. Justifier que la formule de la palmitine correspond bien à celle d’un triglycéride. 2.6. Compléter l'équation-bilan présente en annexe à rendre avec la copie en ajustant les nombres stœchiométriques. 2.7. En exploitant le document 5, indiquer quel type de régime alimentaire peut être de nature à réduire le risque d'AVC. 18PY2SPO3 Page 6 sur 8 Exercice 3 : Un acide aminé prometteur (7 points) Document 7 : Le sirop contre la toux efficace contre l'AVC ? Certains sirops contre la toux contiennent de la N-acétylcystéine, un acide aminé fluidifiant les sécrétions bronchiques et favorisant l'expulsion du mucus par les voies aériennes. "Son mécanisme d'action est très simple : il casse les liaisons moléculaires entre les protéines de mucine, le principal constituant du mucus, expliquent les chercheurs. Ce faisant, les protéines sont découpées en fragments plus petits, rendant le mucus plus fluide et plus facile à expectorer." Or les liaisons moléculaires entre les protéines de mucine dans les poumons ressemblent à celles formant des caillots dans les vaisseaux sanguins. […] En réalisant des tests in vitro et chez la souris, les chercheurs ont démontré que l'injection intraveineuse de N-acétylcystéine permet aussi de fragmenter les caillots sanguins et ainsi de déboucher les artères. […] Ces chercheurs souhaitent lancer dès que possible un essai clinique. Toutefois, ils devront démontrer que le traitement agit très rapidement en cas d'AVC, afin d’éviter des dommages irréversibles. Source : Sciences et avenir / Juin 2017 La N-acétylcystéine est synthétisée à partir d'un acide aminé courant : la cystéine. 1. Stéréochimie de la cystéine – action de la N-acétylcystéine Document 8 : Formule semi-développée de la cystéine NH2 CH CH2 SH COOH 1.1. Sur l'annexe à rendre avec la copie, entourer et nommer les groupes caractéristiques justifiant que la cystéine est bien un acide aminé. Justifier que la cystéine un acide -aminé. 1.2. Sur l'annexe à rendre avec la copie repérer par un astérisque (*), la présence d'un carbone asymétrique. 1.3. Nommer la propriété dérivée de la présence d'un C asymétrique dans cette molécule. 1.4. Représenter selon Fischer la L-cystéine. 1.5. À l’aide des documents 1 et 7, préciser si les propriétés de la N-acétylcystéine sont plus adaptées au traitement des AVC ischémiques ou des AVC hémorragiques. 18PY2SPO3 Page 7 sur 8 2. Obtention de la cystéine Document 9 : Obtention de la cystéine à partir du dipeptide Ala-Cys La cystéine est un acide aminé présent dans de nombreuses protéines, en particulier dans les cheveux. Elle peut être obtenue par cassure de la liaison peptidique de certaines protéines ou certains dipeptides. Cette réaction se réalise à l’aide d’un chauffage à reflux. Elle consiste en l'action d'une molécule d'eau à chaud en présence d'acide chlorhydrique. À titre d'exemple, la cystéine peut être obtenue à partir du dipeptide Ala-Cys. 2.1. Encadrer la liaison peptidique du dipeptide Ala-Cys sur l'annexe à rendre avec la copie. 2.2. Donner la formule semi-développée de la molécule B du document 9. 2.3. Identifier ce type de réaction chimique. 2.4. Indiquer pourquoi on a recours à un chauffage à reflux plutôt qu’à un simple chauffage. 2.5. Compléter sur l'annexe à rendre avec la copie le schéma en indiquant le nom de la verrerie et le sens de circulation de l'eau.