Composition de SVT sur la diversité des interactions au sein de la reproduction sexuée chez les Métazoaires et les Angiospermes
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La première épreuve écrite est une composition sur la diversité des interactions intervenant dans la reproduction sexuée, chez les Métazoaires et les Angiospermes, de la gamétogenèse à la fécondation. Le sujet était guidé par trois axes : les interactions lors de la gamétogenèse, celles impliquées dans le rapprochement des partenaires et des gamètes, puis celles impliquées dans la fécondation. Quatre documents accompagnaient l'énoncé pour nourrir l'argumentation.
1Axe 1 : interactions lors de la gamétogenèseÉtude des interactions cellulaires et moléculaires conduisant à la formation des gamètes et de son contrôle, chez les Métazoaires et les Angiospermes.
2Axe 2 : interactions favorisant le rapprochement des partenaires et des gamètesÉtude des modalités d'interactions favorisant la rencontre des gamètes et de leurs conséquences aux échelles des populations et des espèces.
3Axe 3 : interactions impliquées dans la fécondationÉtude des interactions moléculaires et cellulaires aboutissant à la fécondation et de leur importance aux échelles des populations et des espèces.
Difficile. Le jury signale des difficultés majeures généralisées chez les candidats (conception finaliste, analyse des documents superficielle, connaissances non fondées sur des données), avec une moyenne des candidats refusés de 5,15/20 contre 10,16/20 pour les admis.
Ce qu'a observé le jury
6 erreurs relevées
Conception finaliste et anthropomorphique de l'évolution · Notion d'interaction jamais définie · Confusion pollen/gamète et ovule/gamète chez les Angiospermes
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La grande majorité des copies présentait une introduction structurée et un plan détaillé, mais le jury a constaté des difficultés majeures : une conception finaliste, simpliste et anthropomorphique de nombreuses notions, une analyse des documents souvent absente ou superficielle, et des connaissances exposées sans données à l'appui. La place centrale des interactions à toutes les échelles n'a pas été saisie par la plupart des candidats.
Les erreurs les plus sanctionnées
1
Conception finaliste et anthropomorphique de l'évolution
Le jury relève une conception finaliste, simpliste et anthropomorphique de nombreuses notions abordées dans le sujet, notamment autour de la 'pérennité de l'espèce'.
« une conception finaliste, simpliste et anthropomorphique de nombreuses notions abordées dans le sujet »
2
Notion d'interaction jamais définie
La notion d'interaction, pourtant centrale dans le sujet, n'était quasiment jamais définie en introduction, ce qui conduisait à un développement décontextualisé.
« La notion d’interaction n’était quasiment jamais définie en introduction »
3
Confusion pollen/gamète et ovule/gamète chez les Angiospermes
Le jury relève de façon récurrente la confusion entre le pollen et le gamète mâle, ainsi qu'entre l'ovule et le gamète femelle.
« on trouve de façon récurrente la confusion pollen/gamète mâle et ovule/gamète femelle. »
4
Discours finaliste sur la sélection sexuelle
La sélection sexuelle est souvent décrite de façon naïve et anthropomorphe, avec des individus qui développeraient des stratégies pour attirer ou séduire un partenaire.
« des « stratégies », des « techniques », des « méthodes », « pour attirer » ou « pour séduire » les femelles »
5
Documents utilisés de façon purement illustrative
Les documents sont souvent utilisés à des fins simplement illustratives, par de vagues allusions, plutôt que de faire l'objet d'une analyse précise construisant une démarche démonstrative.
6
Schémas-bilans conclusifs confus
Beaucoup de schémas-bilans conclusifs sont très confus et peu informatifs, ou sans lien avec le thème des interactions.
« Beaucoup de schémas-bilans conclusifs sont très confus et peu informatifs »
Ce qui a été bien réussi
Quelques candidats ont su produire de très bonnes copies, avec une argumentation scientifique solide appuyée sur les documents et des connaissances naturalistes riches.
L'axe 1 a été bien traité chez les Métazoaires, avec un niveau de connaissances souvent satisfaisant sur la gamétogenèse et son contrôle.
Le document 4 sur la fécondation a été utilisé de façon souvent judicieuse pour construire une démarche démonstrative satisfaisante.
Conseils du jury
Éviter tout vocabulaire finaliste (afin de, pour que, parce que) qui attribue un but aux phénomènes biologiques.
Définir précisément les termes du sujet, en particulier les notions transversales comme celle d'interaction.
Analyser réellement les documents (comparaisons, quantification des écarts, prise en compte des barres d'erreur) plutôt que de les décrire ou de les citer vaguement.
Gérer le temps de composition pour ne pas bâcler la conclusion et l'ouverture.
Soigner les illustrations en les adaptant précisément au propos du paragraphe qu'elles accompagnent.
Synthèse rédigée par WikiPrépa à partir du rapport officiel du jury (à télécharger en PDF). Les citations sont extraites du rapport.
Description
Sujet officiel CAPES externe en SVT, session 2020.
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L'usage de tout ouvrage de référence, de tout dictionnaire et de tout matériel électronique (y compris la calculatrice) est rigoureusement interdit.
Si vous repérez ce qui vous semble être une erreur d'énoncé, vous devez le signaler très lisiblement sur votre copie, en proposer la correction et poursuivre l'épreuve en conséquence. De même, si cela vous conduit à formuler une ou plusieurs hypothèses, vous devez la (ou les) mentionner explicitement.
NB : Conformément au principe d'anonymat, votre copie ne doit comporter aucun signe distinctif, tel que nom, signature, origine, etc. Si le travail qui vous est demandé consiste notamment en la rédaction d'un projet ou d'une note, vous devrez impérativement vous abstenir de la signer ou de l'identifier.
-Le sujet est un exercice de synthèse. Il vous est demandé une introduction et une conclusion. Votre plan structuré doit apparaître de manière visible. Une attention particulière sera portée aux illustrations.
-L'exploitation des documents 1 à 4 doit vous permettre de dégager des éléments scientifiques intéressants pour construire et argumenter certains aspects de votre exposé.
-Les notions abordées par les documents ne suffisent pas à couvrir l'ensemble du sujet.
Diversité des interactions au cours de la reproduction sexuée
En vous appuyant sur des exemples choisis chez les Métazoaires et les Angiospermes, vous montrerez la nature et le rôle des interactions intervenant dans la reproduction sexuée à différentes échelles.
Vous étudierez les événements allant de la gamétogenèse à la fécondation :
-vous développerez les interactions conduisant à la formation des gamètes et son contrôle ;
Limite : on ne développera pas les mécanismes moléculaires des divisions cellulaires.
-vous présenterez différentes modalités d'interactions favorisant le rapprochement des gamètes et montrerez leurs conséquences aux échelles des populations et des espèces ;
-vous expliciterez les interactions moléculaires et cellulaires aboutissant à la fécondation et leur importance aux échelles des populations et des espèces.
Limite : on ne traitera pas de la parthénogenèse.
INFORMATION AUX CANDIDATS
Vous trouverez ci-après les codes nécessaires vous permettant de compléter les rubriques figurant en en-tête de votre copie.
Ces codes doivent être reportés sur chacune des copies que vous remettrez.
-Concours externe du CAPES de l'enseignement public :
-Concours externe du CAFEP/CAPES de l'enseignement privé :
Document 1
Un aspect du contrôle de la spermatogenèse par les cellules de Sertoli chez le rat
Sources : Gérard et al. (1992) Biochem Biophys Res Commun 185(1):154-6 ; Lie et al. (2011) FASEB J. 25(4):1244-1253.
Document 1.A : Co-cultures cellules germinales/cellules de Sertoli et production d'interleukine-1 par les cellules de Sertoli
Effets de la co-culture in vitro de cellules de Sertoli (Ser) avec des spermatocytes I (Ser + SPI), ou de jeunes spermatides (Ser + SPT), ou de fragments cytoplasmiques émis par les spermatides lors de leur différenciation en spermatozoïdes (Ser + FC), sur la production d'Interleukine-1 (IL-1) par les cellules de Sertoli.
Ser : culture de cellules de Sertoli seules.
La quantité d'IL-1 est exprimée en unité par μg d'ADN de cellules de Sertoli (U/μg DNA).
Les valeurs représentent les moyennes de 3 expériences +/- l'erreur standard à la moyenne (n = 12); ∗ : p < 0, 001.
Chez les mammifères, les jonctions serrées entre cellules de Sertoli adjacentes, constituant la barrière hémato-testiculaire, jouent un rôle prépondérant dans le contrôle de la progression de la spermatogenèse au sein des tubes séminifères. La déstabilisation transitoire de la barrière hémato-testiculaire permet aux spermatocytes I, bloqués en début de prophase I, en amont de cette barrière, de progresser dans la méiose.
Document 1.B : Effets de l'interleukine-1 (IL-1) sur les protéines de la membrane des cellules de Sertoli constituant la barrière hémato-testiculaire au sein du tube séminifère de rat
Vue en coupe transversale des cellules de Sertoli constituant l'épithélium des tubes séminifères de mammifère.
Des cellules de Sertoli ont été traitées sans (contrôle) ou avec IL-1 (IL-1). Un jour après traitement, les cellules ont été immunomarquées avec des anticorps dirigés contre des protéines membranaires de jonctions serrées : 1'occludine (rouge, a et b) et ZO-1 (vert, c et d). Les résultats sont représentatifs de 200 cellules analysées dans chaque condition au cours de 3
Barre d'échelle = 8μ m.
répétitions indépendantes de l'expérience.
Document 2
Les phéromones des papillons mâles du genre Bicyclus
Sources : Nieberding et al. (2008) PLoS ONE 3(7) :e2751 ; Bacquet et al. (2015) Proceedings of Royal Society B 282 :20142734.
Les lépidoptères du genre Bicyclus constituent un ensemble de plus de 80 espèces vivant en Afrique sub-saharienne. Ils ont des morphologies très similaires. Peu de croisements entre espèces distinctes sont constatés dans la nature et en captivité.
Document 2.A : Mise en évidence du rôle des androconies des papillons mâles
Chez les papillons mâles de l'espèce Bicyclus anynana, plusieurs composés volatils (phéromones) produits par les androconies, des écailles particulières présentes sur les ailes, ont été identifiés et isolés.
Des individus mâles ayant subi différents traitements sont mis en contact avec des femelles vierges dans un environnement semi-naturel afin de pouvoir les recapturer et dénombrer les accouplements réussis. Le pourcentage d'accouplement réussi est présenté dans l'histogramme ci-dessous pour les conditions suivantes :
-mâles sans aucun traitement : condition A.
-mâles dont les androconies ont été recouvertes par du vernis : condition B.
-mâles dont une partie des ailes (hormis les androconies) a été recouverte par du vernis : condition C.
mâles dont les androconies ont été recouvertes par du vernis puis dont les ailes ont été aspergées avec un mélange contenant les composés identifiés chez cette espèce (en quantité 10 fois supérieure à celle présente naturellement) : condition D.
astérisque(s) : différences statistiquement significatives entre les histogrammes.
Document 2.B : Comparaison d'espèces de Bicyclus
Deux couples d'espèces sœurs de papillons Bicyclus sont étudiés :
-deux espèces vivant en allopatrie : Bicyclus sylvicolus et Bicyclus mollitia
-deux espèces vivant en sympatrie : Bicyclus mandanes et Bicyclus auricruda.
Pour chacune des espèces, le document présente, pour les individus mâles, le nombre de phéromones produites par les androconies.
Chaque cercle indique le nombre de phéromones mâles propres à chaque espèce ; la surface commune indique le nombre de phéromones identiques produites par les deux espèces comparées.
Document 3
Signaux floraux et pollinisateurs
Sources : Lucas-Barbosa et al. (2016) Fonctionnal Ecology, 30 : 431-441.
Les fleurs de Brassica nigra visitées par des papillons Pieris brassicae sont comptées au cours d'une observation de 15 minutes. On compare des fleurs non pollinisées récentes et âgées, des fleurs non pollinisées sur des plants pollinisés et des fleurs pollinisées visitées. Les expériences ont été réalisées 24 heures après la pollinisation des fleurs.
Les résultats montrent les moyennes et les écarts-types. Des lettres différentes au-dessus des histogrammes indiquent que les résultats sont significativement différents.
□Jeunes fleurs non pollinisées - Fleurs non pollinisées de plants pollinisés
□Fleurs âgées non pollinisées - Fleurs pollinisées
Nombre de fleurs visitées
Document 4
ZP3R, une protéine du spermatozoïde impliquée dans la fécondation
Sources : Bookbinder et al. (1995) Science 269 :86-89 ; Cohen and Wassarman (2001) Int. J. Dev. Biol. 45 :567-576 ; Buffone (2008) Journal of Biological Chemistry 283(18) :12438-12445.
Chez les mammifères, l'ovocyte II est entouré d'un épais réseau extracellulaire formant la zone pellucide constituée par des glycoprotéines en particulier ZP1, ZP2 et ZP3. Une protéine exprimée dans l'acrosome des spermatozoïdes de souris (Mus musculus), appelée ZP3R, a été identifiée. Il a été montré que ZP3R interagit avec ZP3.
Document 4.A : Liaison des spermatozoïdes aux ovocytes
Des ovocytes II avec leur zone pellucide sont incubés avec des spermatozoïdes de souris en présence d'anticorps anti-ZP3R ou d'anticorps anti-nucléoline (une protéine témoin). Le pourcentage de spermatozoïdes liés aux ovocytes est évalué en fonction de la concentration en anticorps dans le milieu.
Un cliché représentatif de l'état de chaque ovocyte II est présenté pour les deux situations 3 heures après l'introduction des spermatozoïdes. Les cellules sont colorées par le DAPI, une molécule se liant à l'ADN et émettant une fluorescence bleue.
Chaque point représente la moyenne de trois expériences indépendantes. L'échelle est identique pour les deux clichés.
Document 4.B
Des ovocytes II de souris entourés de leur zone pellucide sont mis en présence de spermatozoïdes issus de différentes espèces. La liaison des spermatozoïdes est évaluée ainsi que la présence de la protéine ZP3R.
Espèce d'origine des spermatozoïdes
Liaison des spermatozoïdes aux ovocytes II de souris
Présence de ZP3R chez les spermatozoïdes
Souris
oui
oui
Hamster
oui
oui
Cochon d'Inde
non
non
Homme
non
non
Questions fréquentes
4 questions
Sur quels chapitres porte la première épreuve écrite du CAPES SVT externe 2020 ?
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Sur quels chapitres porte la première épreuve écrite du CAPES SVT externe 2020 ?
+
Le sujet, une composition sur la diversité des interactions dans la reproduction sexuée, porte sur la gamétogenèse, la fécondation, la sélection sexuelle et la coévolution, chez les Métazoaires et les Angiospermes.
Quelles erreurs le jury a-t-il le plus relevées sur cette épreuve CAPES SVT 2020 ?
+
Le jury relève une conception finaliste et anthropomorphique généralisée de l'évolution, une analyse des documents souvent superficielle, une confusion entre pollen et gamète mâle chez les Angiospermes, et des schémas-bilans conclusifs confus.
Cette épreuve de composition du CAPES SVT externe 2020 est-elle difficile ?
+
Oui, le jury signale des difficultés majeures généralisées, avec une moyenne des candidats refusés de seulement 5,15/20 contre 10,16/20 pour les candidats admis.
Le sujet de reproduction sexuée du CAPES SVT 2020 est-il un bon entraînement sur l'évolution ?
+
Oui, mais avec prudence : le rapport insiste sur le risque de discours finaliste, notamment autour de la sélection sexuelle et de la 'pérennité de l'espèce', qui traduit une conception erronée des mécanismes évolutifs.
Pas de description pour le moment
Commentaires• CAPES SVT externe 2020, épreuve 1
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