ANNALES LICENCES MAI 2006 / 2007

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LMI EEAR AP1 Examen Informatique 23 Mai 2007Responsble: L. Soufi (lsoufi@depinfo.uhp­nancy.fr)Durée : 2heuresDocuments , portables, calculatrices non autorisésCe sujet se rapporte au langage Ocaml et est composé de questions de cours, d'exercices et d'unproblème d'implémentation d'une opération de mise à jour.I Questions de coursA) Qu'est­ce­qu'une fonction polymorphe ? Donner un exemple .B) Quelle différence y­a­t­il entre une fonction et son application.(indication: vous pouvez donner un exemple en guise de réponse )C) Citer 7 types prédéfinis et donner un exemple d'une erreur de typage.D) On définit un type somme, nommé jour, pour les jours de la semaine.type jour = Lun | Mar | Mer | Jeu | Ven | Sam | Dim ;;Les labels Lun, Mar, Mer, Jeu, Ven, Sam, Dim sont des constructeurs de zero argument du typejour. Ce type a 7 constructeurs.Deux exemples de constructeurs utilisant le type jour sont donnés ci­dessous.1) type mois2 = Mois2 of (jour*int)*string;;Mois2(arg1,arg2) est un constructeur de 2 arguments. L'expression suivante:# let m2 = Mois2( Mar,5),"Janvier";;This expression has type jour but is here used with type jour*intest incorrecte car arg1 doit être de type (jour*int) et non jour. Il faut écrire# let m2 = Mois2 (( Mar,5),"Janvier");;val m2 : mois2 = Mois2 ((Mar, 5), "Janvier")(* dans m2 le couple ( Mar,5) est le 1er argument et "Janvier" le second *)2) Considérer maintenant le type récursif suiteJours défini comme suit:type jourmois = (jour*int*string)type suiteJours = Suite of jourmois*suiteJours | Vide;;et répondre aux quatre questions ci­dessous.i. Quel est le nombre de constructeurs de suiteJours. Quels sont­ils ?ii. Donner le nombre des arguments pour chacun des constructeurs.iii. Une expression de type suiteJours correcte est :# let s = Suite ((Lun,12,"Janvier"),Vide);;val s : suiteJours = Suite ((Lun, 12, "Janvier"), Vide)

Laquelle des 3 expressions ci­dessous est correcte ? Justifier votre réponse.let s1 = Suite ((Lun,12,"Janvier"), Suite ((Mar, 31,"Mai"), Vide));;let s2 = Suite (Lun,12,"Janvier"),(Suite (Mar, 31,"Mai"),Vide);;let s3 = Suite ((Lun,12,"Janvier"),(Suite (Mar, 31,"Mai"),Vide));;iv. Que calcule la fonction occur définie ci­dessous, inférer son type.let rec occur m j = match m withVide -> 0|Suite(_,Vide) -> 0|Suite ((lejour,n,mois),lasuite) ->let (a,b,c) = j inif (a=lejour) && (b=n) && (c=mois) && (n mod 2 =0)then 1 + (occur lasuite j) else occur lasuite j;;II ExercicesA) Traduire en Ocaml les deux expressions mathématiques suivantes:1. 132 (rappel: sqrt : float float la racine carrée)2. Soit a=2 et b=3.5 dans a 11 b 20 a∗b(ne pas remplacer a et b par leurs valeurs dans l'expression Ocaml)(rappel: ** est l'opération de puissance dont les 2 arguments sont de type float.)B) Inferer le type des deux expressions suivantes:1. function f function x f x^x(rappel: ^ est l'opération de concaténation de chaînes de caractères )2. function f function m function t (float_of_int(f m) ∗∗ 2. ,(2∗m)::[(f t)])C) Exécution d'une fonctionSoit la fonction:let rec split liste = match liste with[]-> ([],[])|x::reste -> let (a,b) = split reste in match x with0 -> (a@[0],b@[0]);;| x -> if x < 0 then (x::a,b) else (a,x::b);;(* Rappel: @ est l'opérateur de concaténation de listes*)1. Inférer le type de cette fonction2. Donner toutes les étapes d'exécution de l'application: split [-6 ; 0 ; 5 ; 0 ; -7 ; 8]D) Programmation d'une suite récurrente.Écrire une fonction récursive mot : int string qui réalise la relation de récurrence suivante:{mot 0= "a"mot 1= "b"mot i= mot i−2 ^ mot i−1(où ^ est l'opération de concaténation de chaînes de caractères. Exemple: ''b''^''ab''= ''bab'')Exemples d'applications de la fonction mot: mot 0 = ''a'' ; mot 1 = ''b'' ;mot 2 = "ab" ; mot 3 = "bab" ; mot 4 = "abbab"

III. Problème de mise à jour.Le bureau d'une ligue de football souhaite tenir à jour le classement de son championnat. Pour celaun type classement est défini comme suit:type nom = stringtype points = inttype equipe = nom*pointstype classement = Champion of equipe * classement | Vide;;où nom est le nom de l'équipe et points le nombre de points acquis.Un exemple de classement est donné par:let c = Champion ( 1 ("PSG",3), Champion ( 2 ("Nantes",0), Vide ) 2 ) 1(noter le parenthésage )Dans ce championnat à 2 équipes ''PSG'' est première, et ''Nantes'' deuxième.1) Donner un exemple de classement d'un championnat à 4 équipes (vous pouvez reprendrel'exemple précédent et y ajouter 2 autres villes ).Une opération de mise à jour est une opération de suppression et de réinsertion d'une équipe. Cetteopération s'effectue lorsque le nombre de points d'une équipe change.2) Traduire en Ocaml l'algorithme ci­dessous qui calcule la fonction supprimer de profilsupprimer: classement nom classementsupprimant du classement une équipe donnée par son nom.let rec supprimer c n = match c withVide -> retourner un message d'erreur| Champion (a,suite) -> si le nom de a est égal à n alors suitesinon Champion(a, supprimer arg1 arg2)(traduire en Ocaml le texte en italique, remplacer arg1,arg2 par les bons arguments)3) Traduire en Ocaml l'algorithme ci­dessous qui calcule la fonction inserer de profilinserer: classement equipe classementinsérant une équipe, dans un classement donné, à sa place (ordre croissant des points).let rec inserer c e = match c withVide -> retourner un classement avec e comme unique équipe.| Champion (a,suite) -> si le nombre de points de a est > à celui de ealors Champion (arg1,arg2)sinon Champion (a, inserer arg3 arg4)(traduire en Ocaml le texte en italique, remplacer argi (i=1,2,3,4) par les bons arguments)4) Écrire une fonction non récursive misajour: classement equipe classementqui modifie le classement en insérant une équipe à sa place. Cette fonction devra utiliser les deuxfonctions ci­dessus (composition de fonctions).Rappel: On accède aux éléments d'un couple en utilisant les fonctions fst et snd.

Université Henri Poincaré, Nancy 1L1.S1 Bis - MI-EEARDurée: 2 heuresExamen d’AutomatiqueUnité d’Enseignement, LCEAN132C2Elément Constitutif : AutomatiqueMai 2007Tous documents et calculatrice autorisés_______________________________________________________________________________Exercice 1.On considère le montage suivant (où l’amplificateur opérationnel est supposé idéal)Figure 1.1Vs( p)1.1. Déterminer la fonction de transfert H ( p)= du montageVe( p)1.2. Quelle est la valeur du gain statique du montage ?1.3. En posant p=jω et R 1 C 1 = 2R 2 C 2 , on demande de calculer le module ( jω)la valeur de la pulsation ω 0 à laquelle H ( )jω 0=12H et de déterminerExercice 2.1On considère un système de fonction de transfert F ( p)= qu’on désire asservir à l’aide d’un2 p + 1correcteur à gain proportionnel K 1 selon le schéma fonctionnel représenté à la figure ci-dessous :E(p)+-K112 p + 1Y(p)Figure 2.1Y ( p)2.1. Calculer la fonction de transfert G ( p)= de la boucle fermée. En déduire l’équationE(p)différentielle permettant d’exprimer la sortie y(t) en fonction de l’entrée e(t)

2.2. Quel est l’ordre de cette fonction de transfert G(p)? Donner les expressions du gain statique etde la constante de temps de G(p) en fonction du gain K 1 du correcteur.2.3. On suppose que K 1 =1. On demande de tracer sur le même graphique la courbe de réponseindicielle du système F(p) et celle du système bouclé G(p).Exercice 3.Un robot d’ébavurage doit travailler à force constante sur une pièce à traiter. Pour cela, on asservitla force f a (t) exercée sur la pièce à la consigne f c (t) suivant le schéma bloc suivant:3.1. On note x(t) le déplacement de l’outil. Ce déplacement est régi par l’équation différentiellesuivante :Avec :2d x(t)dx(t)m + c + kx(t)=2dt dtf ( t)• m : la masse de la pièce à ébavurer ;• c et k des constantes modélisant les frottements et la raideur du système ;• f(t) la force développée par le robot.Donner l’expression de la fonction de transfertH p)=0(X ( p)F(p)3.2. La force f a (t) appliquée sur la pièce à ébavurer est liée au déplacement x(t) par la relation :f a( t)= k0 x(t)où k 0 est une constanteDéduire de cette relation et du résultat de la question précédente l’expression de la fonction deFa(p)transfert H(p)=F(p)K3.3. Le correcteur de force obéit à la relation F( p)= ε ( p)et la mesure de la force f a (t) est1+ Tpdonnée par la relation fr( t) = kmfa( t)(les paramètres K, T et k m sont des constantes). Donnerl’expression de la fonction de transfert en boucle ouverte.3.4. Donner l’expression de la fonction de transfert en boucle fermée du système. Quel est l’ordrede cette fonction ?

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Université Henri PoincaréFaculté des Sciences et TechniquesLMI 1.01 Calculs et Mathématiques Année 2006/2007Epreuve du 21 mai 2007Documents et calculatrices interdits. Durée : 3 heures.Exercice 1Le but de l’exercice est de trouver la solution y de l’équation différentielle(E)y ′′ + 2y ′ + 10y = e −t cos 3 tvérifiant y(0) = y ′ (0) = 0.On pourra par exemple suivre la démarche suivante :1. Linéariser cos 3 t.2. Résoudre l’équation différentielle homogène(H) y ′′ + 2y ′ + 10y = 0.3. Trouver une solution particulière y 1 de l’équation différentielle(E1) y ′′ + 2y ′ + 10y = 1 4 e−t cos 3t.4. Trouver une solution particulière y 2 de l’équation différentielle(E2) y ′′ + 2y ′ + 10y = 3 4 e−t cos t.5. Justifier que y 1 + y 2 est une solution particulière de (E) puis conclure.Exercice 21. Calculer les deux intégrales suivantes :∫dxx(x − 1) ,∫dxx(1 + x) .2. En faisant par exemple le changement de variables u = x 2 , calculer∫dxx(1 + x 2 ) .3. En utilisant une intégration par parties, calculer∫ arctan xdx.4. Résoudre sur ]0, 1[ l’équation différentiellex 2(E) t(t − 1)y ′ + y = arctan t.

Exercice 3Soit f une fonction continue sur R. Trouver la solution y de l’équation différentielley ′′ = f(t)satisfaisant y(0) = y ′ (0) = 0. Vérifier que la réponse donnée est correcte.Exercice 4Soit⎛A = ⎝1 0 02 −1 03 −3 2⎞⎠ .1. Calculer les puissances A 2 et A 3 de la matrice A.2. Trouver un polynôme annulateur P de la matrice A. On pourra chercher P sous laformeP = X 3 + aX 2 + bX + c, a, b, c ∈ R.3. Factoriser P sur R.4. Fixons un entier naturel n. Soit R le reste de la division euclidienne du polynôme X npar le polynôme P . Majorer le degré de R.5. Montrer que R(1) = 1, R(−1) = (−1) n et R(2) = 2 n . Identifier alors le polynôme R.6. En déduire la valeur de A n .Exercice 51. Donner la forme algébrique des racines carrées des nombres complexes 1 + i et −1 + 2i.2. Résoudre sur C l’équationz 4 − 3iz 2 + i − 3 = 0.

L1 MI EEARB. DouineL. HeyrendtExamen – Durée 2HMai 2007CIRCUITS ÉLECTRIQUESAUCUN document autoriséCalculatrice autoriséeExercice 1 - méthode des trois voltmètresPour mesurer la puissance active consommée par un dipôle d’impédance complexe Z , nous plaçonsune résistance de valeur R connue en série avec le dipôle et nous disposons trois voltmètres commeindiqués sur le schéma suivant :RVZV 1 V 21. Déterminer le facteur de puissance du dipôle en fonction des valeurs efficaces V, V 1 et V 2 destrois voltmètres.2. En déduire la puissance active P consommée par le dipôle en fonction de V, V 1 , V 2 et R.Exercice 2 - adaptateur d’impédances à composants réactifsPour transmettre une puissance maximale du générateur ( E m , R G ) lorsque R U ≠ R G , on intercaleentre le générateur et la charge un quadripôle réalisé avec une inductance et une capacité.1. Montrer que la structure a) permet l’adaptation d’impédance souhaitée lorsque R U > R G .Calculer L et C en fonction de R U , R G et ω pulsation du générateur, afin de réaliser un transfertmaximal d’énergie.2. Montrer que la structure b) permet cette adaptation lorsque R U < R G .Calculer L et C en fonction de R U , R G et ω pulsation du générateur, afin de réaliser un transfertmaximal d’énergie.R GCR GCEmLR UEmLR UQuadripôle a) Quadripôle b)1

Exercice 3 - diagramme de Bode1. Donner l’expression complexeVsT ( jω)= du montage suivant :VeRVeCVs2. Donner l’expression du module et de l’argument de T( jω)3. Pour R = 470 Ω et C = 0,1 µF, tracer sur le papier semi-logarithmique fourni en annexe lediagramme asymptotique de T en fonction de log(f) pour 0,1 kHz < f < 100 kHz.4. Calculer la fréquence de coupure du montage. De quel type de filtre s’agit-il ?5. Tracer sur la même feuille de papier semi-logarithmique le module et l’argument de T enfonction de log(f).Exercice 4 - régime transitoireSoit le montage suivant :u R+RiE-Lu LLe générateur délivre une tension continue E = 5 V.L’interrupteur est ouvert pour t < 0 et fermé pour t ≥ 0. On a R = 100 Ω et L = 100 mH.1. Donner l’équation différentielle du courant i en introduisant la constante de temps τ du circuit.2. Montrer que τ est homogène à un temps.3. Résoudre cette équation et donner l’expression de l’évolution de i en fonction du temps4. Calculer et représenter u R (t) et u L (t) pour 0 < t < 5τ (τ constante de temps du circuit).2

1817161514131211109876543211 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3Papier semi-log Pautex 1998 ATELA

LMI : Découverte des MathématiquesExamen de mai 2007durée : 2 heuresCalculatrice et documents interditsExercice 1Une permutation de l’ensemble à n éléments {1, 2, · · · , n} est une bijectonde cet ensemble dans lui-même. On note une telle permutations par le tableau suivant :(1 2 · · · ns(1) s(2) · · · s(n)Pour n donné, on note S n l’ensemble des permutations de {1, 2, · · · , n}.(1) Montrer que (S n , ◦) est un groupe, où ◦ est la composition desapplications.(2) Écrire les éléments de S 2 et S 3 .).(3) Établir les tables de composition de (S 2, ◦) et (S 3 , ◦).(4) Montrer que (S 2 , ◦) est abélien mais que (S 3 , ◦) ne l’est pas.(5) Déduire de la question précédente que (S n , ◦) n’est pas abéliensi n 3.Exercice 2Soient A, B et C les sommets d’un triangle équilatéral de côté 1. Déterminerl’ensemble des points M du plan tels que MA 2 + MB 2 + MC 2 = 2.Exercice 3Soit f une isométrie du plan et A, B, C trois points du plan. On noteA ′ = f(A), B ′ = f(B), C ′ = f(C).(1) En utilisant l’ inégalité triangulaire, montrer que si A ′ , B ′ , C ′sont alignés, alors A, B, C sont alignés.(2) Soit g une autre isométrie du plan telle que A ′ = g(A), B ′ =g(B), C ′ = g(C).(a) Montrer que si M est un point tel que f(M) ≠ g(M), alorsA ′ , B ′ et C appartiennent à la médiatrice de [f(M), g(M)].(b) Conclure que si A, B, C ne sont pas alignés, alors f = g.(3) On suppose A, B, C non alignés, A ′ = A et B ′ ≠ B. Soit s ∆ lasymétrie orthogonale par rapport à la médiatrice ∆ de [B, B ′ ]et g = s ∆ ◦ f.(a) Montrer que g(A) = A et g(B) = B.1

2Exercice 4(b) Si g(C) ≠ C, montrer que A et B appartiennent à lamédiatrice de [C, g(C)].(c) Conclure que f = s ∆ ou s ∆ ◦ s (AB) .(1) Pour k ∈ N ∗ , montrer en utilisant la formule de De Moivre,qu’il existe un polynôme P k de degré k − 1 tel que sin(kθ) =P k (cos θ) sin θ pour tout θ ∈ R.(2) Pour a, b, c, d des nombres réels, on note f(θ) = a sin θ+b sin(2θ)+c sin(3θ) + d sin(4θ).(a) Déterminer le polynôme Q tel que f(θ) = Q(cos θ) sin θpour tout θ ∈ R.(b) On suppose que f(θ) = 0 pour tout θ ∈ R. Que dire dea, b, c, d ?

6) Réciproquement, montrer que E ⊂ 〈v 1 , v 2 〉, F ⊂ 〈v 3 〉 et G ⊂ 〈v 4 〉 . En déduire respectivementla dimension de E, F et G.7) Calculer B n .8) Écrire la matrice de passage P de la base canonique à la base (v 1, v 2 , v 3 , v 4 ).9) Exprimer A en fonction de B, P et P −1 . En déduire une expression permettant de calculerA n à l’aide de B n .Exercice IIIOn considère un entier n 1 et n + 1 polynômes P 0 , P 1 , · · · , P n ∈ R n [X] :n∑n∑n∑P 0 (X) = a i0 X i , P 1 (X) = a i1 X i , P 2 (X) = a i2 X i , · · · , P n (X) =i=0i=0i=0n∑a in X i1) Déterminer la matrice M du système (P 0 , P 1 , · · · , P n ) dans la base (1, X, · · · , X n ) de R n [X].⎛⎞P 0 (b 0 ) · · · P 0 (b n )⎜⎟2) Soient b 0 , b 1 , · · · , b n des réels et soit F n (b 0 , · · · , b n ) = ⎝ .. ⎠. Montrer queP n (b 0 ) · · · P n (b n )det(F n (b 0 , · · · , b n )) = det(M) det(V n (b 0 , · · · , b n )) où V n (b 0 , · · · , b n ) est une matrice de taille(n + 1) × (n + 1) que l’on déterminera et ne dépendant que de b 0 , b 1 , · · · , b n .3) On suppose que n = 3 et P 0 , P 1 , P 2 , P 3 ∈ R 2 [X]. Écrire la matrice de (P 0 , P 1 , P 2 , P 3 ) dansla base (1, X, X 2 , X 3 ) de R 3 [X] et en déduire que det(F 3 (b 0 , b 1 , b 2 , b 3 )) = 0.⎛⎞P (1) P (2) P (3) P (4)4) Soient P ∈ R 2 [X] et A = ⎜P (2) P (3) P (4) P (5)⎟⎝P (3) P (4) P (5) P (6) ⎠ . Déduire de 3) que det(A) = 0.P (4) P (5) P (6) P (7)⎛ ⎞1 1 15) On admet que pour n = 2, V 2 (b 0 , b 1 , b 2 ) = ⎝b 0 b 1 b 2⎠. Montrer alors queb 2 0 b 2 1 b 2 2det(V 2 (b 0 , b 1 , b 2 )) = (b 2 − b 1 )(b 2 − b 0 )(b 1 − b 0 ).6) Déduire de 2) et 5) que si P 0 , P 1 , P 2 ∈ R 2 [X] sont linéairement indépendants et b 0 , b 1 , b 2distincts alors det(F 2 (b 0 , b 1 , b 2 )) ≠ 0.7) Soit P ∈ R 2 [X]. On considère les polynômes Q(X) = P (X + 1) et R(X) = P (X + 2).P (2) P (3) P (4)Déduire de 6) que si (P, Q, R) est libre alorsP (3) P (4) P (5)≠ 0. En déduire le rang de∣P (4) P (5) P (6) ∣la matrice A définie dans la question 4).8) Soient c 0 , c 1 , c 2 et c 3 , quatre nombres réels. Considérons le système (S) suivant :⎧x + 2 ⎪⎨2 y + 3 2 z + 4 2 t = c 02(S) ⇐⇒2 x + 3 2 y + 4 2 z + 5 2 t = c 13 ⎪⎩2 x + 4 2 y + 5 2 z + 6 2 t = c 24 2 x + 5 2 y + 6 2 z + 7 2 t = c 3Déduire de 4) que si c 0 = c 1 = c 2 = c 3 = 0 alors (S) admet des solutions non nulles.9) Déduire de 7) le rang de la matrice du système (S). (Pour appliquer le résultat de la question7), on pensera à vérifier les hypothèses supposées dans cette question).10) On suppose maintenant que c 0 = 5 2 , c 1 = 6 2 , c 2 = 7 2 et c 3 = 8 2 . Montrer que (S) admetau moins une solution.i=0

NOM Prénom N° carte étudiantUNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESDIPLOME : L1 MI- EEAREpreuve de :Systèmes Logiques Combinatoires et SéquentielsPartiel de : Mai 2007Date :Horaire :SUJET D’EXAMENDurée du sujet : 2 heuresNom des rédacteurs : P.RENARD - MJ VIGNERON- A.GERARD Documents autorisés Documents non autorisés Calculatrices autorisées Calculatrices non autoriséesRépondre sur le sujetMettre son nom sur chaque feuille (Vous justifierez toutes vos réponses !!)Partie 1 : Problème additionneur-soustracteur. (7 pts)I-Additionneur :a) On veut additionner 2 bits b et a. Donner la table de vérité et les équations de S 0 (Somme) etR 0 (Retenue)b) Cette fois, on veut additionner 3 bits r, b a. Compléter la table de vérité et donner les expressions simplifiées de S (Somme)et R (retenue)Calcul de SCalcul de Rbbr b a S R0 0 0aa0 0 1rr0 1 00 1 11 0 0Expressions :1 0 11 1 01 1 1c) Si l’on veut additionner 2 données de 8 bits chacune, A 7 …A 0 et B 7 ….B 0 , avec A 7 et B 7 poids forts. On doit effectuer 8additions et utiliser 8 blocs addition de type calculé en b. Ces 8 blocs forment un additionneur de données 8 bits avec unrésultat sur 8 bits S 7 S 6 …. S 0 .Afin d’additionner des données sur plus de 8 bits et pouvoir connecter plusieurs additionneurs, un additionneur possède uneentrée R n-1 , retenue précédente et une sortie notée R n.Le calcul effectué est donc A plus B plus Rn-1.Dans le cas du fonctionnement du circuit en additionneur 8 bits, que doit valoir R n-1 ?Compléter le schéma d’un additionneur de 2données 8 bits (A 7 …A 0 ) et (BB7 ….B 0 ) enindiquant, pour les blocs dessinés où sont placéesles entrées Ai et Bi et les sorties Si, Rn et Rn-1,ainsi que les liaisons internes entre blocs.Signification de Rn :b a ? r b a r Blocs 2 à 5N°7R SN°6R SAdditionneur(2 Données 8 bits)b a rN°1R Sb a rN°0R Sd) Un additionneur devra aussi calculer unbit de contrôle V indiquant que le signedu résultat n’est pas compatible avec lesigne des opérandes initiaux.Compléter la table de vérité et donnerl’expression simplifiée de V en fonction deBB7, A 7 et S 7 ,S 7 A 7 BB7 V0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 11A7B7S7Expression de V:

NOM Prénom N° carte étudiantb) Réaliser un décodeur 1/8 pour 3 variables C, B, A (avec C poids fort) en utilisant 2 décodeurs 1 /4 (Schéma d’undécodeur ci-dessous). L’ entrée validation V est active au niveau Haut. La sortie est active par un niveau haut.Faire le schéma en indiquant les signaux câblés sur chaque entrée et en repérant chacune des sorties.2 12 0VS 0S 1S 2S 3Décod 1/4Justification à l’aide d’une table de véritépar exemple ….B) Etude de schémas avec bascules.a) Soit une bascule D Flip-Flop active sur front montant, complétez le chronogramme :HDQb) Soit le schéma ci-dessous qui représente une bascule D branchée en diviseur de fréquence, appelée bascule T, tracer lechronogramme de D0 et Q0. (Initialement , la sortie Q0 de la bascule est à 0.)H0Rôle :D0 Q0H0Q0D00Q00c) Le schéma ci-dessous est constitué de 2 bascules D.L’entrée preset barre (active sur niveau 0) est utilisée.Cette entrée force la sortie à 1. Indiquez l’évolution dunombre binaire Q 1 Q 0 (Q 1 poids fort) en fonction dutemps, et pour cela donner le chronogramme deD 0 ,Q 0 ,D 1 ,Q 1 , S et expliquez quel est le rôle de cecircuit. L’état initial est 1 1 pour Q1 Q0 :H0D0 Q0Q0PresetH1D1 Q1Q1Preset≥ 1SH0D0Q0D1000Equation de S :Valeurs de S (et de Q1 QO)permettant de rendre activesles entrées Preset barre :Suite des valeurs obtenuespour Q1 Q0 (Après tracé duchronogramme) :Q1S00Rôle de ce circuit :3

NOM Prénom N° carte étudiantC- Un récepteur a reçu une donnée (codée sur 4 bits )transmise selon le code Hamming. Les bits données sontplacés colonne 3, 5, 6, 7. On calcule les 3 bits suivants C,B, A.Indiquer s’il y a eu une erreur lors de la transmission etdonner la donnée (4 bits) correcte.C = 4 ⊕ 5 ⊕ 6 ⊕ 7B = 2 ⊕ 3 ⊕ 6 ⊕ 7A= 1 ⊕ 3 ⊕ 5 ⊕ 7Schéma pour corriger la donnée5 en cas d’erreur:1 2 3 4 5 6 7 C B A N° Col Donnée1 1 1 1 0 1 1D- Etude de temporisateurs :On rappelle le fonctionnement de temporisations (Il en existe plusieurs types):Le déclenchement du temporisateur i se fait lorsque TTi est commandée. La sortie est notée Ti et peut être utilisée comme uncontact dans les équations. Une remise à 0 (active au niveau 1) notée RTi peut être utilisée. (TTi et RTi doivent être placéesdans la zone bobine.) Les paramètres (temps t ici) sont fixés, lors de l’édition dans le menu.A partir de l’exemple de programmation donné, compléter le chronogramme.Bien faire apparaître les correspondances entre signaux.Le mode A a été choisi et le temps t est 3 sMode AI1TT1Durée ~ 10s Durée ~10sI3RT1I1I3 0Q1T1Q1=T110E : Commande arrêt-marche d’un moteur : Langage LDOn veut allumer un voyant (Sortie Q1). On suppose que l’on dispose de boutons poussoir Bpm (marche), d’un boutonpoussoir arrêt.a) Calculer le bit mémoire M1 indiquant éteint depuis 15 sec. (Le mode A sera choisi pour la temporisation.)b) Donner, en langage LD, la programmation du voyant sachant qu’il ne pourra s’allumer que s’il a été éteint au moins 15secet il devra s’éteindre par appui sur Bp arrêt.- En utilisant SET, RESET.- En utilisant une équation avec auto-maintien.5

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFACULTE DES SCIENCESSUJET DE PARTIELDIPLOME : Licence MI 2ème annéeAnalyse 2-Semestre 3bisLCMIN3U1C2Date : 24 mai 2007Horaire : 13h30-15h30Durée du sujet : 2 heuresResponsable : G. EguetherDocuments non autorisésCalculatrices non autoriséesExercice 1 (6p) Pour tout x réel on pose f(x) =∫ 2xxe −t2 dt.a) Montrer que f est impaire et déterminer le signe de f ′ .b) Montrer que pour tout x ≥ 0, on a 0 ≤ f(x) ≤ xe −x2 . En déduire la limite de f(x)lorsque x tend vers +∞.c) Donner l’allure de la courbe représentative de f.d) Montrer que la série de terme général f n converge uniformément sur R.e) Donner le développement en série entière de f au voisinage de l’origine. Quel est lerayon de convergence de cette série entière ?Exercice 2 (1,5p) Trouver la limite de la suite (u n ) n≥1 définie par u n =Exercice 3 (1,5p) Calculer∫ 1−1dtt − i .Exercice 4 (3p) a) Ecrire la première formule de la moyenne.n∫2 +narctan x nb) Calculer la limite de la suite (u n ) n≥1 définie par u n = √ dx. xn 2n∑k=1nk 2 + 2kn + n 2 .Exercice 5 (4,5p) a) Etudier pour tout nombre réel α non nul la convergence de l’intégraleI α =∫ ∞1dxx α−1 (x − 1) 1/α .b) Calculer I 2 en utilisant le changement de variable t = √ x − 1.Exercice 6 (4,5p) a) Ecrire le théorème de convergence dominée.b) Montrer que la suite (u n ) n≥1 définie par u n =sa limite.∫ ∞0arctan n−1 x ndx converge et calculer1 + x 2

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY 1FACULTE DES SCIENCESSUJET D’EXAMENDiplôme: Licence de Sciences et Technologie mention Mathématique et Informatique – LCMIN4U5Epreuve de: Langages Formels et Calcul des Propositions (UE 4.22) Durée du sujet: 2h00Date: 23 mai 2007Documents non autorisésHoraire: 16h30-18h30Nom du rédacteur: E. A. CichonExercice 1 Trois étudiants, André, Bernard et Charles, sont inscrits au module UE 4.22 et au module UE4.21. Tous les trois ont l’habitude de ‘sécher’ l’un, et seulement un, des deux cours. Or,• si André assiste au module UE 4.22, Bernard assiste au module UE 4.21;• soit André soit Charles assiste au cours de module UE 4.22, mais jamais André et Charles ensemble;• Bernard et Charles n’assistent jamais ensemble au module UE 4.21.1. Traduire ces conditions en une formule propositionnelle.2. Calculer le support de votre formule et en déduire une réponse à la question: “qui assiste toujours aumodule UE 4.22?”Exercice 2 On vous rappelle la définition d’une algèbre de Boole :– une algèbre de Boole est une structureB = (B, ≤, ∧, ∨, 0, 1) où (a) 0 est l’unique élement minimum de B, 1 est l’unique élement maximum de Bet 0 ≠ 1, (b) (B, ≤) est un ordre partiel. (c) pour chaque paire x, y, d’éléments de B, x ∨ y := ∨ (x, y) etx ∧ y := ∧ (x, y) existent. (d) pour chaque élément x de B il existe un élément unique, ¯x, tel que x ∨ ¯x = 1 etx ∧ ¯x = 0, (e) ∨ et ∧ sont distributives.Soit B une algèbre de Boole. On suppose démontré que ∧ et ∨ sont associatives et commutatives.Montrer que, si x, y ∈ B alors1. x ∨ y = x ∧ y,2. x ∧ y = x ∨ y.Exercice 3On vous rappelle les règles d’inférence du système de déduction naturelle.[A]AA ∨ BA BA ∧ B (∧ I)[A]..CC[B]..C(∨ E )A ∧ BA (∧ E 1)[A]..BA → B (→ I)A ∧ BB (∧ E 2)AA → BB(→ E )AA ∨ B (∨ I 1)[¬A]..⊥A (RAA)BA ∨ B (∨ I 2)⊥A (⊥ E)Soit Γ un ensemble fini de formules propositionnelles et A une formule propositionnelle. La notation Γ ⊢ Aest une abbréviation pour: “il existe une dérivation de A en déduction naturelle qui dépend des hypothèses Γ”.Donner une preuve, en déduction naturelle, de (A ∨ B) ∧ (A ∨ C) ⊢ A ∨ (B ∧ C).Exercice 4 (1) Soit Γ un ensemble fini de formules propositionnelles et A et B des formules propositionnelles.En considérant la procédure de preuve par résolution, montrer que Γ, A |= B si, et seulement si, Γ |= A → B.(2) Utiliser la méthode de résolution pour démontrer A → B |= (A → (B → C)) → (A → C).

*** joue un coup selon les règles ...* @param camp le numéro du camp (NORD ou SUD)* @param noTrou le trou joué40 *///@requires camp==NORD || camp == SUD && noTrou >= 0 && noTrou < nombreTrous(); ;public void jouerUnCoup(int camp, int noTrou) { ... }/*** @return le nombre de trous de chaque camp**/public int nombreTrous () { ... }/**50 * @return le nombre de graines d'un trou**///@requires noTrou >= 0 && noTrou < nombreTrous()*2 ;public int nbGrainesTrou (int noTrou) { ... }/*** @return le nombre de graines d'un trou particulier* @param camp le camp du trou* @param noTrou le numéro du trou dans le camp*/60 //@ requires camp == Nord || camp == Sud && noTrou >= 0 && noTrou < nombreTrous();//@ ensures \result >= 0 ;public int nbGrainesTrou(int camp, int noTrou) { ... }/*** @return le nombre de graines du silo Sud**/public int nbGrainesSiloSud () { ... }/**70 * @return le nombre de graines du silo Nord**/public int nbGrainesSiloNord () { ... }/*** @return le joueur courant**/public int aQuiLeTour () { ... }/*** @return l'adversaire du joueur courant80 **/public int adversaire () { ... }/*** @return l'adversaire d'un joueur donné**/public int adversaire (int camp) { ... }/*** @return fin de partie90 **/public boolean finDePartie () { ... }/*** @return le gagnant**/public int gagnant () { ... }} // Partie3

1 /*** Cette classe décrit un plateau de jeu Kalaha*/package kalaha ;import java.util.*;public class Plateau {static final int NORD = 0; //le Nordstatic final int SUD = 1; // le Sud10 //---------------------------------------------------------------------------// nombre de trous dans chaque campprotected int nombreTrous = 6;// les trous des 2 campsprotected int[] trous = {4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4 };// les silos des 2 campsprotected int[] silos = {0, 0};20// vrai si le dernier coup joué respecte les règlesprotected boolean coupCorrect;// vrai le dernier coup joué a provoqué une récolteprotected boolean recolte;/* Exemple de plateau :Nord = 2 0 1 2 2 0Sud = 1 2 3 0 1 2représenté dans trous par Nord inversé puis Sud, càd :trous = 0 2 2 1 0 2 1 2 3 0 1 2*/30 //---------------------------------------------------------------------------/*** Initialise le plateau*///@ensures nombreTrous() == 6 && nbGrainesSilo(NORD) == 0 && nbGrainesSilo(SUD) == 0 &&totalGraines() == 24;public Plateau () { ... }/*** @return le camp adverse**/40 //@requires camp == NORD || camp == SUD ;public int adversaire (int camp) { ... }/*** @return le nombre de graines total du plateau**/public int totalGraines () { ... }/*** @return le nombre de trous de chaque camp50 **/public int nombreTrous () { ... }60/*** @return le nombre de graines d'un trou particulier* @param noTrou le numéro du trou dans le camp (dans [0..nombreTrous*2-1])*///@requires noTrou >= 0 && noTrou < nombreTrous()*2;//@ensures \result >= 0 ;public int nbGrainesTrou(int noTrou) { ... }/*** @return le nombre de graines d'un trou particulier* @param camp le camp du trou* @param noTrou le numéro du trou dans le camp4

*///@requires camp == NORD || camp == SUD && noTrou >= 0 && noTrou < nombreTrous();//@ensures \result >= 0 ;public int nbGrainesTrou(int camp, int noTrou) { ... }70 /*** @return le nombre de graines d'un silo* @param silo le numéro du silo*///@requires silo == NORD || silo == SUD ;//@ensures \result >= 0 ;public int nbGrainesSilo(int silo){ ... }/*** ajoute une graine dans un trou d'un camp80 * @param camp le numéro du camp (Nord ou Sud)* @param noTrou le numéro du trou dans le camp ( entre 1 et nombreTrous() )*///@requires camp == NORD || camp == SUD && noTrou >= 0 && noTrou < nombreTrous();public void ajouterGraineTrou(int camp, int noTrou){ ... }/*** ajoute plusieurs graines dans le silo du camp donné* @param camp le camp* @param nbGraines le nombre de graines ajoutés90 *///@requires camp == NORD || camp == SUD;public void ajouterGraineSilo(int camp, int nbGraines) { ... }/*** @return vrai si le coup joué est correct*/public boolean coupCorrect() { ... }/**100 * @return vrai si le coup joué a provoqué une récolte*/public boolean recolte() { ... }110/*** @param camp camp d'un joueur* @return vrai si tous les trous du camp demandé sont vides*///@requires camp == NORD || camp == SUD;public boolean trousVides(int camp) { ... }/*** joue un coup selon les règles ...* @param camp le camp du joueur* @param noTrou le trou à vider*///@requires camp == NORD || camp == SUD && noTrou >= 0 && noTrou < nombreTrous();public void jouerUnCoup(int camp, int noTrou) { ... } }} // Plateau1 /*** Cette classe décrit une vue d'un plateau de jeu Kalaha*/package kalaha ;public class VueDesCases {private JButton[] trous; // pour visualiser les trousprivate JLabel siloNord; // pour visualiser le silo Nord5

private JLabel siloSud; // pour visualiser le silo Sudprivate JPanel panneau ;10 private Partie partie; // la partie à visualiser//@requires pa != null ;public VueDesCases (Partie pa) { ... }public void actualiser() { ... }public void addListeners(ActionListener[] e) { ... }public JComponent composant() { ... }} // VueDesCases1 /*** Cette classe décrit une vue du joueur qui doit jouer*/package kalaha ;public class VueAQuiLeTour {private static String texte = "A qui le tour " ;private JLabel aQuiLeTour ;// pour visualiser le joueur courantprivate Partie partie ;//@requires pa!=null ;10 public VueAQuiLeTour (Partie pa) { .. }public void actualiser() { ... }public JComponent composant() { ... }} // VueAQuiLeTour1 /*** Cette classe décrit une vue de la fin de partie*/package kalaha ;public class VueFinDePartie {private JLabel vue ;private Partie partie;// la partie à visualiser//@requires pa != null ;public VueFinDePartie (Partie pa) { ... }10 public void actualiser() { ... }public JComponent composant() { ... }} // VueFinDePartie1 /*** Cette classe permet de jouer au Kalaha*/package kalaha ;public class Kalaha {private Partie partie ;// la partieprivate JFrame fen ;private VueDesCases cases ; // vue des casesprivate VueAQuiLeTour aQui ; // vue du joueur courant10 private VueFinDePartie fin ; // vue de la fin de partiepublic Kalaha (){ ... }} // Kalaha6

Université Henri Poincaré Nancy 1Licence Mathématiques InformatiqueDate de l'épreuve : 30 mai 2007 de 13h30 à 15h30Seuls documents autorisés : polycopiés de coursResponsable du sujet : M. GautierContrôle de l'UE LCMIN4U4Paradigmes objets avancésAnnée Universitaire 2006-2007Préambule : Il est indispensable de lire complètement l'énoncé avant de commencer etd'éviter de répondre précipitamment à la première question.On développe une application permettant de gérer les relevés de mesures eectuées par une stationmétéorologique : température, pression, vent et hygrométrie.A l'exécution, une fenêtre s'ache, avec une barre de trois menus Fichier, Date et Relevés. Le panneauprincipal comporte des onglets donnant le tableau des relevés d'une mesure donnée. Au lancement del'application, les tableaux sont vides, mais les onglets existent.Dans le menu Fichier, l'item Nouveau permet de réinitialiserla suite des relevés achés ; l'item Ouvrir permet de choisirun chier, de l'ouvrir pour y lire une suite de relevés ; l'itemEnregistrer permet de sauvegarder une suite de relevés dans unchier et l'item Quitter permet de quitter l'application.1

Dans le menu Date, l'item Date courante permet d'acherla date courante de l'application (initialisée au 1er janvier 2006),les trois autres items permettent de changer respectivement lejour, le mois et l'année de cette date, par saisie dans une fenêtrede dialogue. La saisie de données erronées provoque l'achaged'un message d'erreur dans une fenêtre spécique, la date couranterestant inchangée.Dans le menu Relevés, l'item Nouveau permet de saisir desmesures d'un relevé (heure, température, pression, vent et hygrométrie)pour les ajouter à la suite des relevés existants, à ladate courante. L'item Supprimer permet de supprimer le relevésélectionné dans l'onglet courant.Question 1 : Construire l'architecture de l'application, en identiant précisément les diérents composantsMVC. Dessiner un diagramme de classes, en incluant les interfaces et les classes de la bibliothèque quiseront nécesssaires. Fixer les interfaces des classes.Question 2 : Construire les écouteurs du menu Fichier.Question 3 : Ecrire le composant graphique qui visualise la liste des températures des relevés en utilisantune JList.Question 4 : Les composants graphiques qui visualisent les listes des autres mesures sont en fait trèssemblables au composant de la question précédente. Pour éviter de construire quatre fois la même classe,modier la classe de sorte que le nom de la mesure à visualiser soit un des paramètres du constructeur, cenom de mesure correspondant exactement au nom de la fonction de consultation de la mesure dans un relevé.Question 5 : Comment évolue le composant construit à la question précédente si on décide d'ajouterun nouveau type de mesure dans un relevé ?Question 6 : Construire les écouteurs du menu Relevés.Question 7 : Détailler, sous forme de diagramme de séquence, l'eet d'une sélection de l'item Nouveaudu menu Relevés.Les étudiants ne suivant pas l'UE Projet peuvent se contenter de détailler la suite des appels, sans dessinerde diagramme de séquence.2

LICENCE MATHEMATIQUE ET INFORMATIQUEU.E. 6-20 Arbres et graphes – Algorithmique et programmation (S6)Contrôle continu - Epreuve écrite individuelle (22 mai 2007)Durée 2hDocuments non autorisésQuestion 11.1. Quel est l’espace-mémoire nécessaire pour représenter un graphe orienté, comportant n sommetset m arcs, par une matrice d’adjacence et par des listes d’adjacence ? Quelle est la représentation laplus économique en occupation mémoire ?N.B. Pour simplifier, on supposera que les représentations des informations élémentaires (booléens,entiers, pointeurs et, éventuellement, réels) occupent toutes le même espace-mémoire unitaire qu’onappellera cellule mémoire.1.2. Soit G un graphe orienté quelconque. Ecrire pour chacune des deux représentations mentionnéesen 1.1, les algorithmes des quatre fonctions suivantes.booléen successeur(i, j, G) : vaut vrai si le sommet j est un successeur du sommet i dans G, faux sinon.booléen prédécesseur (i, j, G) : vaut vrai si le sommet j est un prédécesseur du sommet i dans G, fauxsinon.entier demi_degre_exterieur (s, G) : a pour résultat le demi degré extérieur du sommet s dans G.entier demi_degre_interieur (s, G) : a pour résultat le demi degré intérieur du sommet s dans G.1.3. Ecrire un algorithme qui calcule la fermeture transitive d’un graphe G non orienté quelconque.Lorsque G est connexe quelle propriété possède la fermeture transitive de G ?Question 22.1. Ecrire un algorithme de parcours en largeur d’un graphe non orienté.2.2. Préciser sur le graphe G ci-dessous dans quel ordre l’algorithme de la question 2.1 rencontre lessommets de ce graphe, sachant que l’algorithme débute le parcours par le sommet 6.S2S5S6S1S4S7S3S8

2.3. Ecrire un algorithme de parcours en profondeur d’un graphe non orienté.Construire la forêt couvrante correspondant au parcours en profondeur à partir du sommet 1 du grapheG présenté dans la question 2.2.G est connexe et comporte au moins un cycle. Préciser l’influence de ces deux propriétés sur lescaractéristiques de la forêt couvrante de G construite à partir du sommet 1.Question 33.1. Montrer que la somme des degrés des sommets d’un graphe est égale à :− deux fois le nombre d’arêtes si le graphe est non orienté, et− deux fois le nombre d’arcs si le graphe est orienté.En déduire qu’un graphe, orienté ou non, a un nombre pair de sommets de degré impair.3.2. Indiquer les composantes fortement connexes du graphe ci-dessous.1 2 3 45 6 7 8910 11 1213 143.3. Montrer que si un graphe orienté est fortement connexe, chaque sommet est de degré au moinségal à 2.Question 44.1. Soit un arbre planaire général quelconque, A. Ecrire un algorithme de parcours en profondeur del’arbre A.On pourra utiliser les opérations du type abstrait ‘Arbre (planaire) général’.4.2. On associe une étiquette à chaque nœud de A. On suppose que ces étiquettes sont toutesdifférentes.Modifier l’algorithme de la question 4.1 pour qu’il fournisse comme résultat, pour une étiquettedonnée e, la liste L des étiquettes des nœuds ascendants du nœud d’étiquette e. L sera ordonnée à partirde la racine de l’arbre ; en d’autres termes, l’étiquette de la racine de A sera le premier élément de L.

Université Henri PoincaréLicence 3ème annéeCalcul différentiel 2 2006 − 2007Examen de mai 2007Durée : 3hExercice 1. Soit U = R 2 \ {(0, 0)}. On considère pour n ∈ Z les lacetsγ n :[0, 2π] → U∣ t ↦→ (cos(nt), sin(nt)).On définit sur U la forme différentielle1. Montrer que w est fermée.w =2. Calculer ∫ γ nw pour tout n ∈ Z.−yx 2 + y dx + x2 x 2 + y dy. 23. Soient n, m ∈ Z. À quelles conditions sur m et n les chemins γ n et γ m sont-ilshomotopes ?4. La forme w est-elle exacte ?Exercice 2. Soient a ∈ R et n ∈ N, n ≥ 2. On considère l’équation différentielleoù y : R → R est une fonction C 1 .y ′ = 11 − n y + ayn (E)1. Montrer que (E) satisfait aux conditions du théorème de Cauchy-Lipschitz.Soit y : R → R une solution non constante de (E) définie sur R tout entier.2. Montrer que y est soit strictement positive, soit strictement négative.3. Posons z = y 1−n . Trouver une équation différentielle (E’) satisfaite par z et larésoudre.4. Supposons que (E ′ ) admette au moins une solution maximale strictement positive.Montrer qu’alors a ≥ 0.5. On suppose a > 0. Trouver toutes les solutions maximales de (E) qui sont strictementpositives et définies sur R tout entier.6. Y a-t-il d’autres solutions maximales strictement positives de (E) ?Exercice 3. On considère l’équation différentielley ′ = |y + 1| + 2(E)où y : R → R est une fonction C 1 .1

1. Montrer que (E) satisfait aux conditions du théorème de Cauchy-Lipschitz.2. Montrer que toute solution maximale de (E) est définie sur R tout entier.Soit x 0 ∈ R.3. Trouver l’unique fonction y 1 : R → R solution de l’équation différentielle y ′ = y + 3et vérifiant y 1 (x 0 ) = −1.4. Trouver l’unique fonction y 2 : R → R solution de l’équation différentielle y ′ = −y+1et vérifiant y 2 (x 0 ) = −1.5. Montrer que la fonction y définie parR → Ry :t ↦→ y 2 (t) si t ≤ x 0∣ y 1 (t) si t > x 0 .est solution de (E).6. Soient t 0 , y 0 ∈ R. Trouver l’unique solution de (E) de condition initiale (t 0 , y 0 ).Exercice 4. On considère l’équation différentielley ′ = cos(y) − 1(E)où y : R → R est une fonction C 1 .1. Montrer que (E) satisfait aux conditions du théorème de Cauchy-Lipschitz.2. Montrer que toute solution maximale de (E) est définie sur R tout entier.3. Trouver tous les c ∈ R tels que la fonction y = c constante sur R est solution de (E).Soit y une solution non constante de (E).4. Déduire de la question précédente qu’il existe k ∈ Z tel que pour tout t ∈ R,2kπ < y(t) < 2(k + 1)π.5. Montrer que y est strictement décroissante sur R.6. En déduire que lim t→+∞ y(t) existe.7. Le but de cette question est de montrer que cette limite est égale à 2kπ. On raisonnepar l’absurde et on suppose que lim t→+∞ y(t) ≠ 2kπ.(a) Montrer qu’il existe un nombre ɛ > 0 tel que pour tout t > 0, y ′ (t) < −ɛ.(b) Montrer que lim t→+∞ y(t) = −∞.(c) Conclusion.8. Qu’en est-il du comportement de y en −∞ ?2

Université HP-NANCY 1 ; INSTITUT ELIE CARTANExamen-LM3-Géométrie2, durée 3 heures ; documents non autorisésMortajine A.L.Problème 1. —L’espace R n est muni de sa structure canonique d’espaceeuclidien. On pose B n = {e 1 , ..., e n } sa base canonique.A toute matrice symétrique réelle A, on associe la forme bilinéaire symétriquef A définie sur R n , rapporté à sa base canonique B n , par :f A (X, Y ) = t XAY ; ∀X, Y ∈ R nOn note Q A la forme quadratique associée à f A .On pose Σ A = {X ∈ R n /Q A (X) = 1}.(I) On considère la matrice symétrique A =2 √ 2√).2 4I.1) Déterminer la signature de la forme quadratique Q A .I.2) Donner une base de R 2 dans laquelle la matrice de la forme quadratiqueQ A est l’identité.I.3) Déterminer les valeurs propres a < b de A.I.4) Déterminer une matrice orthogonale P telle que : t P AP =I.5) Déterminer la nature de la conique Σ A . (II) On considère la matrice symétrique B =4 −1 0−1 5 −10 −1 4II.1) Déterminer la signature de la forme quadratique Q B .).( )a 0.0 bII.2) Donner une base de R 3 dans laquelle la matrice de la forme quadratiqueQ B est l’identité.II.3) Déterminer les valeurs propres a < b < c de B.II.4) Déterminer une matrice orthogonale P telle que : t P BP = .( ) xII.5) Montrer que si X = y ∈ Σ B , alors 4(x 2 + y 2 + z 2 ) − y(2x − y + 2z) = 1.zII.6) Déterminer deux plans vectoriels distincts de R 3 coupant Σ B suivant uncercle dont on déterminera le centre et le rayon.(a 0 00 b 00 0 cII.7) Déterminer, selon les valeurs du nombre réel h, la nature géométrique del’intersection de Σ B avec les plans vectoriels y = h et 2x − y + 2z = h.)

2III) Cas général : Soit A une matrice symétrique.Montrer que Q A est définie positive si et seulement si tout plan vectoriel de R ncoupe Σ A suivant une ellipse.Problème 2. —Soit E un espace affine euclidien orienté de dimension 3 et −→ E son espace vectorielassocié. Le produit scalaire de deux vecteurs −→ u et −→ v est noté < −→ u , −→ v > et lanorme d’un vecteur −→ u est notée ‖ −→ u ‖. La distance entre deux points A et Best d(A, B) = ‖ −→ AB‖.On considère un repère orthonormé direct R = {O, −→ i , −→ j , −→ k }.Etant donnés quatre points non coplanaires A, B, C, D, on appelle tétraèdrede sommets A, B, C, D l’enveloppe convexe de ces quatre points. Les segmentsdont les extrémités sont des sommets sont les arêtes.Le tétraèdre est dit régulier si toutes ses arêtes sont de même longueur.On note vol(A, B, C, D) = 1 −→ −→ −→|det( AB, AC, AD)|6On note S le groupe de permutations de {A, B, C, D}. On se donne la transpositionτ = (A B) et le 3-cycle σ = (B C D).A) On suppose donnés A, B, C et D quatre points non coplanaires de E.A.1) Montrer que A, B, C, D sont deux à deux distincts. Quel est l’ordre dugroupe S.A.2) Expliciter les permutations suivantes à l’aide de cycles :τ 2 , σ 3 , τσ, (τσ) 4 , στσ 2 , σ 2 τσ, τστσ 2 τ, τσ 2 τστ et τστσ 2 τσ.A.3) Montrer que τ et σ engendrent S.A.4) En déduire que pour toute permutation ρ ∈ S :vol(ρ(A), ρ(B), ρ(C), ρ(D)) = vol(A, B, C, D)A.5) Soit H A le projeté orthogonal de A sur le plan engendré par B, C, D. Montrerque : vol(A, B, C, D) = 1 3 d(A, H A).aire(BCD) (où aire(BCD) désignel’aire du triangle BCD).

3B) Soit ABCD tels que A = (0, 0, 3), B = (2 √ 2, 0, −1), C = (− √ 2, − √ 6, −1)et D = (− √ 2, √ 6, −1). On note G l’ensemble des isométries de E qui conserveglobalement le tétraèdre ABCD.B.1) Montrer que ABCD est un tétraèdre régulier et calculer son volume.B.2) Montrer que :∀g ∈ G, ∃!ρ ∈ S/g |{A,B,C,D} = ρOn la note g ρ .B.3) Montrer que B ′ = { −→ AB,−→ AC,−→ AD} est une base de l’espace vectoriel−→ E .B.4) Donner la matrice de −→ g τ dans la base B ′ .B.5) Donner la matrice de −→ g τ dans la base { −→ i , −→ j , −→ k }.B.6) Montrer que g τ est une réflexion ; préciser par rapport à quel plan.B.7) Montrer que g σ est une rotation. Préciser son axe.B.8) Soit la permutation α = (A B C D). Déterminer l’image du milieuM AC du segment [AC].Déterminer la restriction de g α au plan médiateur du segment [M AC g α (M AC )].B.9) Soit la permutation β = (A C)(B D). Décrire la transformationgéométrique g β .

L3 informatique 26 mai 2007examen 6.22 - conception des systèmes d’informationResponsable du sujet : Gilles SimonDurée : 2 heuresDocuments autorisésCe sujet vise à concevoir un système d’information (SI) de type last.fm, permettant aux internautes de quantifier etpartager leurs préférences musicales.Les utilisateurs doivent commencer par s’inscrire sur le site en choisissant un pseudo et un mot de passe et en communiquantleur adresse e-mail. Un logiciel est proposé au téléchargement, qui permet aux utilisateurs inscrits de “scrobbler”les titres qu’ils écoutent sur leur ordinateur, c’est-à-dire d’envoyer automatiquement au SI au moment de l’écoute, lesinformations relatives au morceau écouté (titre du morceau, nom de l’album et de l’artiste), la date d’écoute (à la minuteprès) et le pseudo de la personne qui écoute le morceau. Un titre musical est identifié par le titre du morceau et l’albumauquel il appartient. Un album est identifié par son titre et l’artiste qui en est l’auteur (on considère un seul nom d’auteur,même si une œuvre musicale possède plusieurs auteurs).Tous les dimanches soir, des statistiques sont effectuées sur le serveur hébergeant le SI. Pour chaque utilisateur, oncalcule :1. le top des artistes les plus écoutés la semaine passée (classement par ordre décroissant du nombre de titres parartiste),2. le top général des artistes les plus écoutés depuis l’inscription au site,3. le top général des titres les plus écoutés depuis l’inscription au site.En même temps, on met à jour le nombre de fois que les titres et les artistes de la base ont été scrobblés depuis la créationdu site, tous utilisateurs confondus. Toutes ces statistiques sont enregistrées dans la base et restent inchangées jusqu’audimanche suivant.La base des titres et des artistes est alimentée par les utilisateurs : lorsqu’un titre est scrobblé,– si le titre est déjà présent dans la base (même titre de morceau, même nom d’album et même auteur), on se contented’enregistrer dans la base l’opération de scrobbling (qui a scrobblé quoi et à quelle date), mais sans incrémenter lescompteurs de scrobbling (le comptage ne se fait qu’une fois par semaine, pour les statistiques),– si le titre est absent de la base, on insère ce titre dans la base (ainsi que le nom de l’album et de l’auteur si ceux-cin’ont pas déjà été scrobblés), on enregistre l’opération de scrobbling et on initialise à zero le nombre de fois que le titreet éventuellement l’auteur ont été scrobblés.Par ailleurs, les utilisateurs inscrits sur le site ont la possibilité de saisir ou de compléter les biographies des artistes.Certains titres peuvent être proposés à l’écoute (totale ou partielle), à la demande de l’artiste ou de la maison de disque,qui se chargent d’envoyer les extraits musicaux au webmestre du site. En plus de pouvoir écouter ces extraits, toutvisiteur du site (même non inscrit) peut consulter à tout moment :– les statistiques de chaque utilisateur,– les statistiques de chaque artiste (nombre de fois qu’un artiste a été scrobblé et nombre de fois que chacun de ses titresa été scrobblé),– les biographies des artistes.Proposer une conception de ce système d’information, comprenant les éléments suivants :1. diagramme de flux,2. schéma e/a et schéma relationnel,3. schéma conceptuel des traitements (avec des noms d’événements et d’opérations suffisamment explicites pour nepas avoir à compléter le schéma par une description lexicale),4. schéma logique de l’opération relative au calcul des statistiques du dimanche soir, avec analyse détaillée des procéduresidentifiées.1

NANCY-UNIVERSITEUniversité Henri PoincaréLicence Mathématiques et Informatique, 3ème annéeUE: Méthodes Probabilistes et Statistiques pour l’InformatiqueDate :Durée : 2hNom du rédacteur : R. SchottDocuments non autorisés, calculatrices et tables numériques autorisées.Barême approximatif : Ex1: 7pts; Ex2: 8pts; Ex3:5pts.Exercice 1Soient X 1 , X 2 , . . .,X n , n variables aléatoires indépendantes à valeur dansl’ensemble {0, 1} et de loi définie par : P(X i = 1) = p, P(X i = 0) = 1−p, 0 ≤p ≤ 1, 0 ≤ i ≤ n.Dans une suite de longueur n formée de 0 et de 1, on appelle bloc toutesuccession de chiffres identiques de longueur maximale. Soient Y 1 , Y 2 , . . .,Y ndéfinies par :{1 si Xi−1 ≠ XY i =i0 si X i−1 = X ii = 2, 3, . . ., na) Calculez la loi de Y i .b) Soit N le nombre de blocs de la suite X 1 , X 2 , . . .,X n . Montrez queN = Y 1 + Y 2 + . . . + Y nc) Calculez l’espérance de N.d) Calculez E(Y i Y i+1 ) et E(Y i Y i+k ), k > 1Exercice 2Les études dans une école durent trois ans; à l’issue de chaque année, chaqueélève a une probabilité p de passer dans l’année supérieure (ou d’obtenir lediplôme s’il est en troisième année); une probabilité q de redoubler, r d’êtrerenvoyé, (p + q + r = 1).1) Montrez que le cursus d’un élève peut être modélisé par une chaîne deMarkov à cinq états, dont deux sont absorbants. Tracez le graphe associé à1

cette chaîne.2) Calculez la probabilité pour qu’un élève obtienne son diplôme de find’études selon son état présent dans le cursus.3) Calculez la durée moyenne des études.Exercice 3Calculez la complexité en moyenne de l’algorithme QUICKSORT en fonctionde la taille n de la liste.2

UNIVERSITE H.POINCARELMI3 - Info + MCIRECHERCHE OPERATIONNELLE (UE LCMIN6UH-6.37)Examen Session de Mai 2007 Durée : 2 heuresDocuments autorisés :Uniquement le polycopié de résumés de coursLes calculatrices sont interditesN.B. : - Répondre aux 3 premières questions sur les feuilles jointes- Rendre obligatoirement ces feuilles, même vierges …- N'oubliez pas de mettre sur ces pages dans le cadre en haut à droite et sur la copied'examen votre nom ou le même symbole (afin d'éviter toute confusion).Recherche du flot maximum dans un graphe évalué par des capacitésinférieures et supérieures connaissant une solution réalisable initiale (rappel : onaugmente le flux des arcs "avants" et on diminue celui des arcs "arrières").IEffectuer les marquages à l'aide d'une pile profondeur avec arrêt dès que lepuits est atteint en employant la méthode "en aveugle" sans prendre les raccourciséventuels. On utilise la convention habituelle : on examine les nœuds par numérocroissant, d'abord arc "avant", ensuite arc "arrière" .Expliciter les flux maximaux trouvés, dessiner la coupe minimale sur le graphe etvérifier que sa capacité est égale au flot maximum dans le graphe. i jRappel : C(X * ,X * ) = ∑β i,j - ∑α k,l pour i,l ∈ X * et j,k ∈ X * l kNotations :i α i,j f i,j β i,j jcapacité flux capacité sensinférieure initial supérieure de l'arcdonnéAffectation multiple à coût minimumUtiliser l’algorithme du cours en ″aveugle″ (sans se servir d’une aide visuellecar la solution est presque évidente) :II

- Effectuer les marquages à l'aide d'unepile largeur avec arrêt dès qu'onmarque une colonne non saturée.- Initialisation :- 1 ère étape : méthode du coin N-O- ensuite : par la solution précédenteCases non permisesTableau des coûts :X Y Z a iA 3 2 30B 4 5 10C 4 6 30b j 20 10 30IIIProcédure par Séparation et Evaluation ProgressiveRésoudre le problème posé en optimisant les calculs :- utiliser les heuristiques pour initialiser la borne b M .- ne construire que les sous-ensembles qui seront à séparer a priori(indiquer seulement pour quelle raison les autres ne sont pas à créer).Notation :état des variablesxx??kn° du sous-ensembleévaluation principaleévaluations secondairesColoration des nœuds du graphe suivant :11 - Déterminer les 5 stables maximauxpar une recherche lexicographique. 2 72 - Trouver le nombre minimum de couleurs 3 6à l’aide de la programmation dynamique.Expliciter quelques solutions. 4 5IV

PROCEDURE PAR SEPARATION ET EVALUATION PROGRESSIVE NOM :Heuristiques : ( feuille à rendre obligatoirement )Max[ F = 5x 1 + 6x 2 + 4x 3 + 3x 4 ]2x 1 + 3x 2 + 4x 3 + 3x 4 ≤ 125x 1 + 6x 2 + 4x 3 + 2x 4 ≤ 12x 1 et x 2 {0,1,2}x 3 {0,1} , x 4 {0,1,2,3,4}

FLOT MAXIMUM DANS UN GRAPHE NOM :( feuille à rendre obligatoirement )Flux initiaux donnés :Marquage avec unePile Profondeur :Solution optimale et coupe correspondante sur le graphe ci-dessus

AFFECTATION MULTIPLE A COUT MINIMUM NOM :Marquage Pile Largeur (Feuille à rendre obligatoirement)

Université H. Poincaré - Faculté des Sciences et TechniquesL1 SMChimie Minérale (U.E. 2-002)Epreuve relative au cours de Mr FurdinAnnée universitaire 2006-2007 : première sessionDurée de l'épreuve : 2hDocuments et calculatrice non autorisésClassification périodique tolérée1) Propriétés électroniques et chimiques de la molécule de dioxygène.La molécule O 2 peut conduire à trois types d'ions dérivés : précisez cette affirmation en proposantl'évolution de la structure électronique dans cette série d'entités.Donnez un exemple d'espèce chimique pour chaque ions considéré ci-dessus.2) L'hydrogène peut exister sous les différentes formes suivantes : atomique, diatomique, ion H +et ion hydure : commentez cette affirmationPropriétés chimiques de la molécule H 2Propriétés chimiques de l'ion hydrure.3) Précisez le caractère ionique ou covalent des espèces suivantes :NaH, NH 3 , Na 2 O , SO 3Argumenter votre réponse.On demande par ailleurs d'expliquer la réactivité de chacune de ces espèces lorsqu'elle estmise dans un excès d'eau4) Les propriétés acido - basiques d'une part et oxydo - réductrices d'autre part de l'eau.5) La liaison hydrogène dans les phases condensées.Quelles conditions doit satisfaire une molécule donnée pour que ce type de liaison puisse exister.Donnez au moins trois exemples de molécules concernées par ce concept électronique. Onévoquera également les particularités physiques et chimiques de ces milieux.La qualité de la présentation sera appréciée.On demande d'argumenter les réponses en écrivant chaque fois que cela est utile les réactionschimiques mises en cause , et en donnant des schémas explicatifs clairs.Notation quatre points par question

UNIVERSITE HENRI POINCARELicence Sciences et Technologies, Niveau L1Module LSM2.002. Epreuve de Chimie Physique1 ère session : 25 mai 2007Durée 2 heures Documents interdits Calculatrices autoriséesExercice 1 : cinétique de réduction de la tropéoline par l'acide formiqueL'acide formique HCOOH réduit la tropéoline(colorant azoïque de formule HO 3 S −C 6 H 4 − N=N − C 6 H 3 − (OH) 2 )selon la stoechiométrie de réaction suivante :Tropéoline + 4 HCOOH : Produits.Une étude cinétique a permis d'obtenir la variation de la concentration de la tropéoline enfonction du temps. Les résultats de cette étude sont rassemblés dans le tableau suivant :temps (mn) 1 2 3 6 10 14 20 26 33 40[Tropéoline] 5,00 4,82 4,70 4,25 3,76 3,30 2,60 2,00 0,94 0,15(mmol.L -1 )Déterminer l'ordre et la constante de vitesse de la réaction considérée.Exercice 2 : titrage des ions ferreux par les ions permanganate en milieu sulfurique(N.B. : au cours de ce titrage, le pH est maintenu constamment égal à 0, et la température à25°C)Données : potentiels redox normaux à 25°C et à pH = 0, par rapport à l'électrode normale àhydrogène (E.N.H.) :E° 1 = E°(MnO - 4 /Mn 2+ ) = 1,51 VE° 2 = E°(Fe 3+ /Fe 2+ ) = 0,77 VE 3 = potentiel de l'électrode au calomel / E.N.H. = 0,242 VR = 8,314 J.mol -1 .K -1F = 96500 C

1) Etude de la réaction de titrage :a) Quels sont les couples rédox qui interviennent lors de la réaction d'oxydo-réductionassociée au titrage considéré, les réactifs en présence étant le permanganate de potassiumet le sulfate ferreux ?b) Préciser la couleur de chacun des ions caractérisant ces couples rédox.c) Ecrire les demi-équations de réduction associées à ces couples.d) En déduire la réaction du titrage rédox.e) Calculer la constante d'équilibre de cette réaction. La réaction est-elle totale (justifiez votreréponse) ?2) Titrage potentiométrique :On prélève dans un bécher un volume V 2 = 100 mL de solution de sulfate ferreux de molaritéC 2 , et acidifie ce milieu (voir remarque préliminaire). On verse ensuite, à l'aide d'une burettegraduée, un volume V 1 d'une solution de permanganate de potassium ce molarité C 1 = 2.10 -2mol.L -1 .Le titrage rédox est suivi expérimentalement de la manière suivante :On mesure, à l'aide d'un voltmètre, la f.é.m. E aux bornes d'une pile constituée par uneélectrode de platine plongeant dans le bécher contenant la solution de sulfate ferreux, associéeà une électrode de référence au calomel plongeant dans un bécher contenant une solutionmolaire de nitrate d'ammonium. Un pont salin, contenant également une solution molaire denitrate d'ammonium, relie les deux béchers.Le volume expérimental V 1éq de solution de permanganate de potassium nécessaire pourobtenir le point d'équivalence est trouvé égal à 10,15 mL.a) Faire un schéma de l'expérience. Préciser le rôle du pont salin.b) Calculer la molarité de la solution de sulfate ferreuxc) Quelle masse de sulfate ferreux faut-il peser pour préparer un litre de la solutionprécédente, sachant que le produit commercial à peser est heptahydraté (FeSO 4 ,7 H 2 O, demasse molaire 278, 02 g.mol -1 ) et présente une pureté égale à 99 % (% en masse) ?d) Préciser la couleur de la solution contenue dans le bécher de la réaction, avant et après lepoint d'équivalence.e) Déterminer, avant l'équivalence, les expressions des concentrations molaires en ions fer(II)et fer (III), en fonction des paramètres suivants : C 1 , V 1 , C 2 et V 2 .f) En déduire l'expression de la f.é.m. E mesurée avant le point d'équivalence : montrer que0,06 V1cette expression peut s'écrire sous la forme : E = 0,528 + log .5 V1e− V1g) Etablir l'expression de la f.é.m. E mesurée au point d'équivalence. Calculer sa valeurnumérique.Exercice 3 : mélange acide - base1) On considère une solution d'acide chlorhydrique A à 0,01 mol.L -1 et une solution de soudeB de même concentration. Calculer les pH de ces solutions.2) 10 cm 3 de la solution B sont mélangés à 100 cm 3 d'eau. Calculer le pH du mélangeobtenu.3) On ajoute à ce mélange 9 cm 3 de la solution A. Calculer le pH de ce nouveau mélange.

UNIVERSITE HENRI- POINCAREFACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESDIPLOME: Licence L1 1 er AnnéeÉPREUVE DE THERMODYNAMIQUEET D’ÉLECTROSTATIQUESESSION DE MAIDATE: MAI 2007HORAIRE:SUJET D’EXAMENDurée du sujet: 2 heuresNom du rédacteur: GHIZZODocuments non autorisésCalculettes non autorisées€€PARTIE I : ELECTROSTATIQUE (1h)Question de cours :Énoncer le théorème de Gauss sous sa forme intégrale. Montrer que sa formelocale correspond à l’équation :divE r= ρ ε 0Application : une sphère métallique creuse de rayon R, de centre O porte une charge Qrépartie uniformément sur toute sa surface.€En utilisantrle théorème de Gauss, € déterminer l’expression€du champélectrostatique E en tout point M de l’espace en fonction de Q et de r = OM distancedu point M à l’origine O.€€Exercice :€ €€La charge électronique totale Q est répartie dans tout l’espace suivant unedistribution volumique en M à symétrie sphérique de la forme :ρ( r) = σ 0€r exp ⎛− r ⎞⎜ ⎟⎝ r 0 ⎠où σ 0et r 0sont € des constantes positives et r = OM désigne la distance du point M àun point O choisi comme origine.€€1°) Calculer à partir de la donnée € de ρ( r) la charge électrique q S € contenue dansune sphère fictive S de centre O et de rayon r. On exprimera q Sen fonction de r, r 0etQ.2°) Enrdéduire, à partir du€théorème de Gauss, l’expression € du vecteur champélectrique E au point M . Préciserr € la direction et le€sens du vecteur champ€électrique.Calculer le module du vecteur E noté E rr, r 0et Q.( ) en fonction de€ 3°) Démontrer € que l’expression du potentiel électrostatique au pointmettre sous la forme € :€€ €( )V ( r) = Q4πε 0r 1− e−r / r 0€M peut se€

d ⎛On pourra utiliser la relation suivante : ⎜dr ⎝e −r / r 0PARTIE II : THERMODYNAMIQUE (1h)€Une mole de gaz ( n =1) subit une transformation élémentaire supposéeréversible. On écrit la quantité de chaleur élémentaire δQ sous la forme suivante :r⎞ ⎛ 1⎟ = −e −r / r 0⎠ r + 1 ⎞⎜ ⎟ .⎝2 rr 0 ⎠€δQ = C VdT + l( p,V,T)dV€où C Vest la capacité calorifique à volume constant. On désigne partravail des forces de pression.€δW = −pdV le€€1°) À partir du second principe, écrire l’expression de€la différentielle dS del’entropie et en déduire les expressions de C Vet de l en fonction des dérivées premièresde S et des variables T,V .€2°) Écrire l’expression de€la différentielle € dF de l’énergie libre en fonction desdifférentielles€dT et dV et en déduire la première relation de Clapeyron donnant⎛ ∂p ⎞l’expression de l en fonction de ⎜ ⎟ .⎝ ∂T ⎠V €€ €3°) Donner l’équation d’un gaz parfait et en déduire que l’énergie interne nedépend€que de la température.€4°) L’équation d’état d’un gaz de photons s’écritp = 1 3 σT 4oùσ est laconstante de Stefan-Boltzmann supposée constante. Calculer l’expression de l enfonction de la pression.€€5°) À partir du premier principe déterminer l’expression de € la capacitécalorifique C Và volume constant en fonction de T et de V . On admettra que C V→ 0lorsque V → 0.€€6°) En déduire l’expression de l’énergie € interne € U en fonction de€T ,V et σ .€€€€

UNIVERSITÉ HENRI POINCARÉ NANCY 1FACULTÉ DES SCIENCESDiplôme : Licence SM 2ème annéeModule : Mécanique Analytique (LSM4.002)Date : 21 mai 2007, 9h00-11h00Rédacteur : Christophe ChatelainExercice 1 : Le pendule double1.1. On considère une particule ponctuelle de masse m 1 suspendue au bout d’un filinextensible de longueur l 1 . On note θ 1 l’angle formé par le fil et la verticale. La masse dufil est supposée négligeable. Ce premier dispositif constitue ce qu’on appelle un pendulesimple. On va maintenant ajouter une seconde masse m 2 au bout d’un fil inextensiblede longueur l 2 dont l’autre extrémité est fixée à la masse m 1 (voir la figure 1.1). Onnote θ 2 l’angle formé par ce fil et la verticale. Le système est plongé dans le champde pesanteur terrestre d’accélération g. A l’instant t = 0, les masses sont écartées deleur position d’équilibre et lâchées sans vitesse de telle manière que leur trajectoire estinscrite dans un plan.yOl 1θ 1xMθ 22Figure 1.1 : Notations utilisées pour le pendule double.1.1.1. Combien de degrés de liberté possède le système ?1.1.2. Donner la position de la masse m 11−−→OM 1 =dans le système de coordonnées cartésiennes (O,x,y) défini par la figure 1.1. en fonctionde θ 1 et l 1 .l 2M(x1y 1)1.1.3. Exprimer la position relative de la masse m 2 par rapport à m 1( )−−−→ x2M 1 M 2 =y 21

dans le système de coordonnées cartésiennes (O,x,y) défini par la figure 1.1. en fonctionde θ 2 et l 2 . En déduire la position absolue OM −−→2 de la masse m 2 .1.1.4. En déduire les vitesses respectives ⃗v 1 et ⃗v 2 de chacune des deux particules puismontrer que l’énergie cinétique totale T du système s’écrit sous la formeT = 1 2 m 1l 2 ˙θ 1 1 2 + 1 2 m [2 l21 ˙θ2 1 + l 2 ˙θ 2 2 2 )]+ 2l 1 l 2 ˙θ1 ˙θ2 cos(θ 1 − θ 21.1.5. Expliquer pourquoi les forces de tension des deux fils ne travaillent pas.1.1.6. Écrire les forces de pesanteur agissant sur chacune des masses et en déduirel’expression de l’énergie potentielle totale du système en fonction de θ 1 , θ 2 , l 1 , l 2 et desmasses.1.1.7. Écrire le lagrangien L du système. On choisira θ 1 et θ 2 pour coordonnéesgénéralisées et donc ˙θ 1 et ˙θ 2 pour vitesses généralisées.1.1.8. En déduire les équations de Lagrange.2

Faculté des Sciences et TechniquesU.E. LSM .4.002Épreuve de Relativité restreinteSession 1 de mai 2007Date/ Horaire :SUJET D'EXAMENDurée du sujet : 1 heureNom du rédacteur : M. FABRYDocuments non autorisésCalculatrices autoriséesA rédiger sur copie séparéeI I- Application de la transformation de Lorentz à l’optique.Le référentiel (R’) se déplace à vitesse constante u parallèlement à l’axe Ox du référentielfixe (R). A l’instant t = t’ = 0, les origines O et O’ des deux référentiels sont confondues.1 Rappeler les relations donnant les coordonnées x, y, z, t du référentiel (R) à partir descoordonnées x’, y’, z’, t’ de (R’) (transformation inverse de Lorentz).2 En déduire les composantes de la vitesse v mesurée dans (R) connaissant lescomposantes de la vitesse v’ dans (R’).3 Application : si v’ x est la vitesse de la lumière parallèlement à l’axe O’x’ dans un milieud’indice n’ en mouvement, quelle est, dans (R), la vitesse de la lumière mesurée dansce même milieu parallèlement à Ox.4cMontrer que si u

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY I FACULTE DES SCIENCESL2 SM UE 4.003 Session de mai 2007Chimie Analytiquepapier millimétrédurée : 2 heures24 mai 2007 9H00-11H00Rédacteurs :Marc Hébrant / Martine MulletMachines à calculer autoriséesDocuments non autorisésI) Rappelez la définition de complexant chélatant (3 min. max)II) Dessinez la molécule d’EDTA et l’oxalate de sodium (3 min. max)III) La solubilité de l’oxalate d’aluminium Al 2 (C 2 O 4 ) 3 est caractérisée par pK s = 29.0a) Quel est le pC 2 O 2- 4 qui correspond au début de la précipitation pour une concentration deAl 3+ 10 -2 mol.L -1 ? (2pts)2-b) à quel pC 2 O 4 la précipitation de Al 3+ à la concentration initiale de 10 -2 mol.L -1 est-ellequantitative à 99.9%? (2pts)c) l’oxalate forme un complexe 2 :1 avec le Fe 3+ (β 2 =4.6). Le nitrate de Fer(III) peut-il réagir surl’oxalate d’aluminium solide ? (2pts)III) Le colorant I o H 2 est réducteur et a des propriétés acides. Les espèces I o H 2 , I o H - 2-, I o sontrespectivement jaune, bleue, rouge. La forme oxydée I o , verte, est dépourvue de propriétébasique. a) Etablir le plus complètement possible le diagramme potentiel normal apparent-pH de cetindicateur coloré. Rappeler la définition du potentiel normal apparent. (7 pts) b) Décrire qualitativement la variation de propriété réductrice de I o H 2 en fonction du pH ?(1pt) c) Le colorant non oxydé est-il stable dans l’eau, quel que soit le pH ? (1 pt) d) Comment la réactivité du colorant vis-à-vis du dioxygène varie-t-elle en fonction du pH ? A quelpH la réaction est-elle la plus favorable ? Ecrire la réaction et calculer sa constanteapparente.(3pts) f) La coloration d’une solution de l’espèce I o varie-t-elle avec le pH ? (1pt) g) Une goutte de solution aqueuse diluée de I o H 2 est ajoutée à une solution neutre (pH=7) deZn 2+ (1M) en équilibre avec une plaque de zinc. Quelle est la couleur de la solution résultante ?(1pt) h) Une goutte de solution aqueuse diluée de I o H 2 est ajoutée à une solution acide (pH=2) desulfate cuivre (1M) dans laquelle trempe un fil de cuivre. Quelle est la couleur de lasolution résultante? (1pt)E 0 (H 2 O/H 2(g) )= - 0.84 VE 0 (O 2(g) /H 2 O)= 1.23 VE o (I o H 2 /I o ) = 0.54 VE 0 (Zn 2+ /Zn)= -0.40VE 0 (Cu 2+ /Cu)= 0.34VI o H 2 pKa 2 = 10.0 pKa 1 = 5.0IV)le tracé du potentiel normal apparent du couple Fe(II)/Fe(III) en milieu citrate (Cit 3- ) donne lediagramme de la page suivante. Complétez-le et donnez toutes les constantesthermodynamiques que vous pouvez en extraire.rendez le graphique

1,621,441,261,080,90,720,540,360,1800 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

UHPFaculté des SciencesLicence Sciences et TechnologiesThermodynamique1 ère session année 2006 – 2007durée : 1 heureEXERCICE 1Coefficients calorimétriques d'un fluide réel (7 points)Un système thermodynamique constitué d'une mole de gaz réel échange dans unetransformation thermodynamique élémentaire une quantité de chaleur qui peut s'exprimersous trois formes suivant le choix des variables thermodynamiques indépendantes P, V ou T.1.a) donner ces trois formes qui définissent les 6 coefficients calorimétriques1.b) exprimer les coefficients calorimétriques l T , h T , λV, µP, en fonction des chaleurs⎛ ∂T⎞ ⎛ ∂T⎞spécifiques molaires C P , C V et des dérivées partielles ⎜ ⎟ , ⎜ ⎟⎝ ∂V⎠ ⎝ ∂P⎠1.c) indiquer comment les 2 dérivées partielles précédentes sont reliées à des coefficientsthermoélastiques, que vous définirez1.d) exprimer les 4 coefficients calorimétriques, l T , h T , λV, µP, pour le cas particulier du gazCparfait (on introduira le rapport γ = P) CEXERCICE 2 Machines à froid réelles (11 points)VUne machine à froid réelle fonctionne selon un cycle faisant intervenir successivement quatretransformations thermodynamiques : une compression, une condensation, une détente, puisune vaporisation.2.1. Réfrigérateur idéal (convention thermodynamique)Le fluide frigorigène d'une machine à froid décrit un cycle durant lequel il reçoit une..puissance mécanique w . Dans le même temps la puissance frigorifique q est prélevée sur.⎛ ⎞la source froide, supposée thermostat à T SF ⎜q F>0⎟ , alors que le flux de chaleur⎝q. .⎛ ⎞C ⎜ < 0⎟ ⎠ ⎝q C⎠est reçu par le puits chaud supposé thermostat à T SC .2.1.a) Représenter le cycle idéal dans le diagramme (T, S)2.1.b) En supposant que le cycle est totalement réversible, déterminer le rendement de lamachine, sous la forme du COP (coefficient de performance) rapport de l'effet utile sur ladépense énergétique en fonction de T SC , T SF : soit, COP = q w f ( T , T )P. F/ .=VSCSFF

2.2. Réfrigérateur endoréversibleLes transferts thermiques du fluide cyclé aux contacts avec la source froide et le puits chaudnécessite un écart de température ∆ T supposé constant (irréversibilité nécessaire auxq. .transferts des fluxF, q C) qui correspond à des températures du fluide cyclé T F (àl'évaporation), T C (au condenseur).2.2.a) représenter un cycle endoréversible du fluide frigorigène cyclé en plaçantsoigneusement T C et T F par rapport a T SC , T SF dans le diagramme (T, S).2.2.b) en déduire la nouvelle valeur du COP endo , coefficient de performance de la machine enprésence des irréversibilités externes.2.2.c) rechercher l'expression du flux d'entropie totale créé, dans le cycle endoréversible,2.3. Réfrigérateur réelLe cycle réel comporte en fait des irréversibilités internes dans le transfert du fluideréfrigérant, conformément au cycle représenté ci-après :Ṡ tIl apparaît de ce fait un flux d'entropie interne créé globalisé sous la forme d'un bilanqCqFd'entropie du fluide cyclé suivant : + I = 0TCTFI, ratio d'irréversibilité interne supérieur à 1..2.3.a) rechercher l'expression du COP réél de la machine à froid en présence des irréversibilitésinternes et externes2.3.b) déduire du bilan entropique du fluide cyclé,fonction de (I, q ., T ).FFṠ i , le flux d'entropie interne créé en

2.3.c) rechercher l'expression du flux d'entropie totale créé, dans le fonctionnement de lamachine à froid.Applications numériques du problème : t SF = - 5° C ; t SC = + 20° C ;ẇ = 200 W ; I = 1,20.∆t= t −t= t −t= 10 CSF F C SC°

Université Henri PoincaréDocuments non autorisés mais formulaire joint.UE LCSM4.006Mécanique du solide rigide25 mai 2007BARRE POSÉE SUR UNE MARCHEUne barre homogène de masse m et de longueur L repose sur une marche en son extrémité Aet en un deuxième point B. On note l la distance entre A et B. On note α l’inclinaison de labarre par rapport au sol. L’axe des abscisses du repère fixe R est horizontal, l’axe desordonnées est vertical. La position du point A est repérée par son abscisse x, telle que→ rOA = xi (l’ordonnée de A est nulle). On note Ω rbarre Rle vecteur rotation instantané de lar rbarre par rapport au repère R. Puisque le mouvement est plan, on a Ω = ωk.barre RLlBOyxAαA - Cinématiquelevecteur vitesse du centre d’inertie G de la barre dans le repère R. Utiliser la formule dedistribution des vitesses pour déterminer, en fonction des données de l’énoncé,a) Le point A se déplace en restant constamment en contact avec le sol. On note ( G)→V Rl’expression de ( G)b) Donner l’expression du vecteurc) Calculer de nouveau ( G).→V R→OG en fonction de x, L et α.en dérivant le vecteur→V R→OG . En déduire qu’on a : ω = & α .1

N →BOyxAN →AT →AGα→PBB – StatiqueLe contact de la barre en B est sans frottement. On note f le coefficient de frottement en A. Lesforces appliquées à la barre sont donc orientées suivant les directions indiquées sur le schémaci-dessus.d) Donner l’expression du moment des forces en A.e) En utilisant les relations fondamentales de la statique, déterminer complètement lesforces.f) Que se passe-t-il pourLl < ?2g) Quelle doit être la valeur de f pour que la barre ne glisse pas ?2

Mécanique du solide indéformableFormulaireCinématique du solideFormule de BourrdUdtRrdU r= + ΩRdtRmmR0r∧UComposition des vecteurs rotationrΩRsR0r= ΩCette relation peut être généralisée pour n bases.RsRmr+ ΩRmR0Relation de distribution des vitesses pour les points du solide – R s est le repère lié au solide.→→→V M = V A + Ω r∧ AM( ) ( )RRRsRTorseur cinématiqueVitesse de glissement→Vg[ V ( S )]RA⎪⎧Ω r⎨⎪⎩ VRsR= →→( A)( S 2S 1) = V ( I 2) R−V( I 1) RR→Statique et dynamique du solideTorseur des efforts extérieurs résultant en A, avec ∑ → Γila somme des couples etmoment d’une force en A.[ F ]A⎧⎪= ⎨⎪⎩∑→∑ Fi∑Γ +Principe fondamental de la dynamique dans un repère galiléen (en statique [R( S A)] = [ 0][ F ] = [ D ( S )]AiR→AM→A,i→M leA,iD )ouen statique∑→i =→→F SRet ∑Γi+ ∑ MA,i= DR( SA)→ →∑ F i = 0 et→→→M A, i→→∑ Γ i+ ∑ = 03

Mécanique du solide indéformableFormulaireLois de Coulomb pour la réaction→→→R = T + N exercée par S 2 sur S 1 :• En l’absence de glissement entre S 1 et S 2 : la direction de la composante tangentielle→T est indéterminée et→ →T ≤ fs N .• Si la vitesse de glissement est non nulle, la composante tangentielle appliquée auS 1 S 2solide S 1 s’oppose à la vitesse de glissement de S 1 par rapport à S 2 ( )→ →T = f N .V →get on a4

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFACULTE DES SCIENCESSUJET D’EXAMENDIPLOME……..L2 SM ……… | Durée du sujet …………….1h………………………………………………………………..… | Rédacteur: M. PiecuchEpreuve de…….Mécanique Ondulatoire …...…… |………LSM 4.006…………………………………………..… | Documents autorisésExamen ……. session de Mai 2007 …………… | Documents non autorisésDate…………………… ……25 mai……………… | Calculatrices autoriséesHoraire…. ……………9h – 12h…….……… | Calculatrices non autorisées___________________________________ |_______________________________________1Barrière de PotentielOn désire étudier les possibilités de réflexion d’une particule au travers d’une marche de potentiel de hauteurV > 0, et d’étendue a:V (x) = 0 x < 0V (x) = V 0 < x < aV (x) = 0 x > aOn supposera que la particule arrive initialement de la gauche et qu’elle possède une énergie E > V .a) Quel devrait être le comportement de la particule selon les lois de la mécanique classique.b) Dans chacune des 3 régions I (x

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFACULTE DES SCIENCESSUJET D’EXAMENDIPLOME……..L2 SM ……… | Durée du sujet …………….1h………………………………………………………………..… | Rédacteur: M. PiecuchEpreuve de…….Mécanique Ondulatoire …...…… |………LSM 4.006…………………………………………..… | Documents autorisésExamen ……. session de Mai 2007 …………… | Documents non autorisésDate…………………… ……25 mai……………… | Calculatrices autoriséesHoraire…. ……………9h – 12h…….……… | Calculatrices non autorisées___________________________________ |_______________________________________1Barrière de PotentielOn désire étudier les possibilités de réflexion d’une particule au travers d’une marche de potentiel de hauteurV > 0, et d’étendue a:V (x) = 0 x < 0V (x) = V 0 < x < aV (x) = 0 x > aOn supposera que la particule arrive initialement de la gauche et qu’elle possède une énergie E > V .a) Quel devrait être le comportement de la particule selon les lois de la mécanique classique.b) Dans chacune des 3 régions I (x

Université Henri PoincaréDocuments non autorisés mais formulaire joint.UE LCSM4.006Mécanique du solide rigide25 mai 2007BARRE POSÉE SUR UNE MARCHEUne barre homogène de masse m et de longueur L repose sur une marche en son extrémité Aet en un deuxième point B. On note l la distance entre A et B. On note α l’inclinaison de labarre par rapport au sol. L’axe des abscisses du repère fixe R est horizontal, l’axe desordonnées est vertical. La position du point A est repérée par son abscisse x, telle que→ rOA = xi (l’ordonnée de A est nulle). On note Ω rbarre Rle vecteur rotation instantané de lar rbarre par rapport au repère R. Puisque le mouvement est plan, on a Ω = ωk.barre RLlBOyxAαA - Cinématiquelevecteur vitesse du centre d’inertie G de la barre dans le repère R. Utiliser la formule dedistribution des vitesses pour déterminer, en fonction des données de l’énoncé,a) Le point A se déplace en restant constamment en contact avec le sol. On note ( G)→V Rl’expression de ( G)b) Donner l’expression du vecteurc) Calculer de nouveau ( G).→V R→OG en fonction de x, L et α.en dérivant le vecteur→V R→OG . En déduire qu’on a : ω = & α .1

N →BOyxAN →AT →AGα→PBB – StatiqueLe contact de la barre en B est sans frottement. On note f le coefficient de frottement en A. Lesforces appliquées à la barre sont donc orientées suivant les directions indiquées sur le schémaci-dessus.d) Donner l’expression du moment des forces en A.e) En utilisant les relations fondamentales de la statique, déterminer complètement lesforces.f) Que se passe-t-il pourLl < ?2g) Quelle doit être la valeur de f pour que la barre ne glisse pas ?2

Mécanique du solide indéformableFormulaireCinématique du solideFormule de BourrdUdtRrdU r= + ΩRdtRmmR0r∧UComposition des vecteurs rotationrΩRsR0r= ΩCette relation peut être généralisée pour n bases.RsRmr+ ΩRmR0Relation de distribution des vitesses pour les points du solide – R s est le repère lié au solide.→→→V M = V A + Ω r∧ AM( ) ( )RRRsRTorseur cinématiqueVitesse de glissement→Vg[ V ( S )]RA⎪⎧Ω r⎨⎪⎩ VRsR= →→( A)( S 2S 1) = V ( I 2) R−V( I 1) RR→Statique et dynamique du solideTorseur des efforts extérieurs résultant en A, avec ∑ → Γila somme des couples etmoment d’une force en A.[ F ]A⎧⎪= ⎨⎪⎩∑→∑ Fi∑Γ +Principe fondamental de la dynamique dans un repère galiléen (en statique [R( S A)] = [ 0][ F ] = [ D ( S )]AiR→AM→A,i→M leA,iD )ouen statique∑→i =→→F SRet ∑Γi+ ∑ MA,i= DR( SA)→ →∑ F i = 0 et→→→M A, i→→∑ Γ i+ ∑ = 03

Mécanique du solide indéformableFormulaireLois de Coulomb pour la réaction→→→R = T + N exercée par S 2 sur S 1 :• En l’absence de glissement entre S 1 et S 2 : la direction de la composante tangentielle→T est indéterminée et→ →T ≤ fs N .• Si la vitesse de glissement est non nulle, la composante tangentielle appliquée auS 1 S 2solide S 1 s’oppose à la vitesse de glissement de S 1 par rapport à S 2 ( )→ →T = f N .V →get on a4

UHPFaculté des SciencesLicence Sciences et TechnologiesThermodynamique1 ère session année 2006 – 2007durée : 1 heureEXERCICE 1Coefficients calorimétriques d'un fluide réel (7 points)Un système thermodynamique constitué d'une mole de gaz réel échange dans unetransformation thermodynamique élémentaire une quantité de chaleur qui peut s'exprimersous trois formes suivant le choix des variables thermodynamiques indépendantes P, V ou T.1.a) donner ces trois formes qui définissent les 6 coefficients calorimétriques1.b) exprimer les coefficients calorimétriques l T , h T , λV, µP, en fonction des chaleurs⎛ ∂T⎞ ⎛ ∂T⎞spécifiques molaires C P , C V et des dérivées partielles ⎜ ⎟ , ⎜ ⎟⎝ ∂V⎠ ⎝ ∂P⎠1.c) indiquer comment les 2 dérivées partielles précédentes sont reliées à des coefficientsthermoélastiques, que vous définirez1.d) exprimer les 4 coefficients calorimétriques, l T , h T , λV, µP, pour le cas particulier du gazCparfait (on introduira le rapport γ = P) CEXERCICE 2 Machines à froid réelles (11 points)VUne machine à froid réelle fonctionne selon un cycle faisant intervenir successivement quatretransformations thermodynamiques : une compression, une condensation, une détente, puisune vaporisation.2.1. Réfrigérateur idéal (convention thermodynamique)Le fluide frigorigène d'une machine à froid décrit un cycle durant lequel il reçoit une..puissance mécanique w . Dans le même temps la puissance frigorifique q est prélevée sur.⎛ ⎞la source froide, supposée thermostat à T SF ⎜q F>0⎟ , alors que le flux de chaleur⎝q. .⎛ ⎞C ⎜ < 0⎟ ⎠ ⎝q C⎠est reçu par le puits chaud supposé thermostat à T SC .2.1.a) Représenter le cycle idéal dans le diagramme (T, S)2.1.b) En supposant que le cycle est totalement réversible, déterminer le rendement de lamachine, sous la forme du COP (coefficient de performance) rapport de l'effet utile sur ladépense énergétique en fonction de T SC , T SF : soit, COP = q w f ( T , T )P. F/ .=VSCSFF

2.2. Réfrigérateur endoréversibleLes transferts thermiques du fluide cyclé aux contacts avec la source froide et le puits chaudnécessite un écart de température ∆ T supposé constant (irréversibilité nécessaire auxq. .transferts des fluxF, q C) qui correspond à des températures du fluide cyclé T F (àl'évaporation), T C (au condenseur).2.2.a) représenter un cycle endoréversible du fluide frigorigène cyclé en plaçantsoigneusement T C et T F par rapport a T SC , T SF dans le diagramme (T, S).2.2.b) en déduire la nouvelle valeur du COP endo , coefficient de performance de la machine enprésence des irréversibilités externes.2.2.c) rechercher l'expression du flux d'entropie totale créé, dans le cycle endoréversible,2.3. Réfrigérateur réelLe cycle réel comporte en fait des irréversibilités internes dans le transfert du fluideréfrigérant, conformément au cycle représenté ci-après :Ṡ tIl apparaît de ce fait un flux d'entropie interne créé globalisé sous la forme d'un bilanqCqFd'entropie du fluide cyclé suivant : + I = 0TCTFI, ratio d'irréversibilité interne supérieur à 1..2.3.a) rechercher l'expression du COP réél de la machine à froid en présence des irréversibilitésinternes et externes2.3.b) déduire du bilan entropique du fluide cyclé,fonction de (I, q ., T ).FFṠ i , le flux d'entropie interne créé en

2.3.c) rechercher l'expression du flux d'entropie totale créé, dans le fonctionnement de lamachine à froid.Applications numériques du problème : t SF = - 5° C ; t SC = + 20° C ;ẇ = 200 W ; I = 1,20.∆t= t −t= t −t= 10 CSF F C SC°

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY 1FACULTE DES SCIENCESSUJET D’EXAMENDIPLOME L2 SM Durée du sujet : Une heureNom du rédacteur : TAGHITEEpreuve de : Résistance des matériauxFilière PMMSession deDate ………………………………………….Horaire ……………………………………….Documents non autorisésCalculatrices autoriséesExercice 12F 3F F A C D E B xyL L L L1) Déterminer les réactions des appuis simples en A et B.2) Définir le torseur de cohésion dans les sections entre A et B et construire les diagrammes des composantesalgébriques des éléments de réduction en G des efforts de cohésion. En déduire la valeur dela position des sections correspondantes.Exercice 2yTy, de MmaxfzetmaxF ARGOϕBx1

1) Définir le repère des sollicitations.2) Etablir le torseur de cohésion en G. Préciser la nature de chaque composante et faire les diagrammescorrespondants.Exercice 3Deux barres de même sections S, de même longueur L, construites dans le même matériaux de module de YoungE sont suspendues à un bâti supposé idéformable. Le poids des barres est négligé.A α α BLes liaisons en A, B, O sont des liaisonspivots sans adhérence d’axe z. En O, onysuspend une masse de poids P .N1,N2désignent l’effort normal dans chaquebarre.On donneS2= 100mm , P = 6000N,xα = 30° , L = 6m ,E5 2= 2 10 N.mm −OP 1) Calculer les efforts normaux N1et N2.2) Calculer les contraintes d’extension dans les barres.3) Calculer les allongements des barres.FIN2

1Nancy Université - UHP - Faculté des Sciences Diplôme : L2 SM-PMM 4.007Durée du sujet : 1 heureIntroduction à la dynamique non linéaireExamen Mai 2007Nom du rédacteur : E. GravierCalculatrices autoriséesDocuments non autorisésEtude du mouvement d’une particuleRemarque : Si vous ne réussissez pas à traiter les deux premières questions, vous pouveznéanmoins utiliser l’équation donnée question 2 pour aborder les questions suivantes.On considère une particule de masse m en mouvement selon une seule direction (Ox),avec une énergie potentielle :E p (x) = − α 12 x2 + α 24 x4où x est la position de la particule, repérée par rapport à l’origine O fixe, α 1 est un paramètreréel, et α 2 est un paramètre réel positif.1. Sachant que la force subie par la particule s’écrit sous la forme :−→ −−→ F = −gradEp = − dE p −→ u xdxdéterminer à l’aide du principe fondamental de la dynamique l’équation différentiellequi régit x en fonction du temps.2. Grâce à un changement de variable (t ↔ τ), montrer que l’équation peut s’écrire sousla forme :ẍ = x(α − x 2 )où α est un paramètre réel à expliciter en fonction de α 1 et α 2 , et où ẍ est la dérivéeseconde de x par rapport à τ.3. Transformer cette équation différentielle du second ordre en un système de deuxéquations différentielles du premier ordre :ẋ = P (x, y), ẏ = Q(x, y)où x est la position de la particule, et où P et Q seront explicités.

24. Déterminer les points fixes (x ∗ , y ∗ ) de ce système dynamique.5. Déterminer la nature de ces points fixes (voir fig.1, calculer les matrices A, le cas α = 0ne sera pas étudié).N.B. Si le théorème de Poincaré doit être appliqué pour un point autre que l’origine(0,0), penser au changement de variable X = x − x ∗ , Y = y − y ∗ avant d’appliquer lethéorème.6. Représenter le diagramme de bifurcation : x ∗ = f(α).7. Dans ce qui suit, on choisit α = 1.On veut alors étudier plus particulièrement le mouvement de la particule autour dupoint fixe (0, 0). Quelles sont les directions stable et instable autour de ce point ?8. Représenter qualitativement les trajectoires possibles dans l’espace des phases (x, y),ainsi que les sens de parcours.9. Discuter ce portrait de phases.Fig. 1: Nature des points fixes en fonction des paramètres p et q.

UNIVERSITE DE NANCY IFACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D'EXAMENDIPLOME...... Licence mention SM 2 ème année .Durée du sujet........ 2 H..................... parcours PC Nom du responsable : C. GERARDINEpreuve de .. Chimie organique..................... UE 4.008 Documents autorisésSession de .... Mai 2007 ( 1ère session)Documents non autorisésDate .............. 22 Mai 2007Calculatrices autoriséesHoraire.......... 16H30-18H30Calculatrices non autoriséesExercice 1Expliquer la formation du cyclopentènecarbaldéhyde à partir de l'hexanedial.CyclopentènecarbaldéhydeExercice 2La synthèse du bombykol (phéromone d’insecte) est décrite ci-dessous à partir du1-bromopropane :CH 3 CH 2 CH 2 Br?étape 1CH 3 CH 2 CH 2 C1CH EtMgBrétape 221)HCHO2)H 3 Oétape 333?étape 4CH 3 CH 2 CH 2 C4C-CH 2 Br(C 6 H 5 ) 3 Pétape 55?étape 6CH 3 CH 2 CH 2 C C-CH P(C 6 H 5 ) 36CH 3 CH 2 OOC(CH 2 ) 8 CHO H 2 /Pd de Lindlar6 7CH 3 CH 2 CH 2 CH CH-CH CH(CH 2 ) 8 COOCH 2 CH 3étape 7étape 8 8LiAlH 48CH 3 CH 2 CH 2 CH CH-CH CH(CH 2 ) 8 CH 2 OHétape 99 (Bombykol)Donner les formules des composés 2, 3, 5 et 7. Préciser les réactifs nécessaires aux étapes1, 4 et 6 ainsi que les mécanismes des étapes 2 ,3 ,4 ,5 ,6 et 7. A quel type de réaction les étapes8 et 9 correspondent-elles ?

Exercice 3L'octan-2-amine réagit avec un excès d'iodométhane pour conduire à un ammonium quaternaire.Celui-ci traité par une suspension d'oxyde d'argent dans l'eau conduit, après chauffage, à unmélange d'alcènes A et B dont A est majoritaire.1) Proposer un mécanisme pour chaque étape et indiquer l'alcène majoritaire obtenu en fin deréaction.2) Quelle est la structure de l'autre alcène B obtenu en moindre quantité. A partir de quelcomposé et par quelle réaction, pourrait-on l'obtenir de façon majoritaire?Exercice 4Indiquer une méthode pour les transformations suivantes en précisant les mécanismes desréactions 2, 3 et 4 :

Université H. Poincaré - Faculté des Sciences et TechniquesL2 SMChimie Minérale (U.E. 4-008)Epreuve relative au cours de Mr FurdinAnnée universitaire 2006-2007 : première sessionDurée de l'épreuve : 2hDocuments non autorisésClassification périodique tolérée1. Les éléments appartenant aux colonnes 13 et 14 présentent soit un caractère non métalliquesoit un caractère métallique. Cette différence est liée à la position de l'élément considéré dansla C P .Valider cette affirmation en évoquant au moins quatre critères pertinents .2. Le carbone et le silicium sont des éléments réducteurs. Commenter cette affirmation à partird’exemples bien choisis. Donner d'autres exemples d'éléments réducteurs appartenant au blocp de la CP en argumentant votre choix.3. SiO 2 et Al 2 O 3 sont des oxydes très peu solubles dans l’eau. Proposer pour chacune desespèces au moins une méthode pour la minéraliser.Expliquer pourquoi ces deux espèces sont réfractaires. Argumenter votre réponse.4. La structure électronique du Bore conduit à la formation de dérivés qui présentent uncaractère de type acide de Lewis. Préciser cette affirmation et donner des exemples.Comparez les espèces AlF 3 et BF 3 par rapport à cette propriété particulière.5. Le concept d'hétérocaténation est observé dans le cas de certains oxoacides dérivés duphosphore (H 3 PO 4 par exemple) . Il est également envisageable dans le cas de certainsdérivés du silicium. Dans ces deux cas , expliquer le mécanisme réactionnel correspondant àcette propriété particulière.Notation : quatre points par question

FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D'EXAMENDIPLOME Licence SM Durée du sujet 1 heureRédacteurs : équipe pédagogiqueEpreuve de LSM.4.001 – Ondes 1 Documents autorisés NONSession 1 de mai 2007.DateCalculatrices autorisées OUIVeuillez préciser sur votre copie votre filière ( PC - PMM ou SPI )Un ressort à spires non jointives de longueur à vide L possède une masse par unité de longueur μ et uneraideur K. A l’instant t, sous l’action d’une force F(x, t), une spire d’abscisse x et de longueur élémentairedx au repos subit un petit déplacement s(x, t).On rappelle que la raideur d’un ressort est inversement proportionnelle à sa longueur.1 Montrer que la tension du ressort est∂sF(x,t ) = K.L∂x2 Etablir, en raisonnant sur un élément de longueur dx, l’équation de propagation des ondeslongitudinales22∂ s 1 ∂ s=2 2 2∂xv ∂toù v, célérité des ondes, s’exprime en fonction de K et de μ.Dans le bilan des forces, on négligera le poids.3 Application numérique. Calculer v pour un ressort de longueur L = 1 m et de masse par unité delongueur μ = 150 g qui s’allonge de ΔL = 4 cm lorsqu’on lui suspend une masse de m = 15 g.4 L’extrémité x = 0 est fixe et on accroche à l’autre extrémité du ressort (horizontal) une masse mpouvant se déplacer sans frottement.On cherche une solution de la forme s(x, t) = g(x) sin (ωt), où la dépendance temporelle est de typesinusoïdale caractérisée par une pulsation ω.a) Ecrire l'équation différentielle satisfaite par g(x) ; en déduire la solution générale pour g(x).⎛ ωx⎞b) Ecrire la condition à la limite x = 0 ; en déduire que g(x) = a sin ⎜ ⎟⎝ v ⎠c) Ecrire la condition à la limite x = L pour s(x,t) ; pour cela, on écrira que la masse m subit quelquesoit t une force – F(L, t) due au ressort ce qui lui communique une accélération donnée par leprincipe fondamental de la dynamique. En déduire que la pulsation ω ne peut prendre que l’une⎛ ωL⎞ mv ωdes valeurs satisfaisant la relation : cot g ⎜ ⎟ = .⎝ v ⎠ KL5 Calculer, en utilisant les données et résultats numériques du 3, les valeurs f 1 , f 2 et f 3 des troisfréquences propres les plus basses sachant que l’équation cotg α = 0,1 α a pour solutionsapprochées α 1 = 1,43 ; α 2 = 4,31 ; α 3 = 7,23…6 Examiner les cas limites :a) m→ 0 puis m → ∞ pour μ inchangéeb) μ → 0 pour m inchangée.Commentaires.Pour cette étude on pourra s’appuyer qualitativement sur un graphique où l’on trace en fonction de Xles courbes Y = cotg X et Y = A X où A est une constante.

FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D'EXAMENDIPLOME Licence SM Durée du sujet 1 heureNom du rédacteur A.P. Miller & CoEpreuve de LSM.4.001 – Ondes 2 Documents autorisés NONSession de mai 2007.DateCalculatrices autorisées OUIVeuillez préciser sur votre copie votre filière ( PC - PMM ou SPI )ETUDE DE L’ECLAIRAGE PROCURE PAR UNE VEILLEUSE (D’APRES CAPES 2007)Les deux parties sont indépendantes l’une de l’autre.Une veilleuse pour lire dans le train (sans déranger ses voisins) est composée d’une ampoule située entreun miroir sphérique et une lentille convergente. Un dispositif muni d’un pas de vis permet le déplacementde cette lentille de façon à modifier l’angle du faisceau sortant de la veilleuse.1. Etude du miroir de la veilleuse.Le miroir de la veilleuse est un miroir sphérique concave de sommet S 1 et de rayon R 1= S 1C 1= 5,0cmL’ampoule halogène sera supposée ponctuelle, en A, sur l’axe optique ; son image est en A 1 .1.1. Rappeler la relation de conjugaison avec origine au sommet et la relation de Newton.1.2. Où devrait-on placer l’ampoule si l’on voulait un faisceau réfléchi parallèle ?1.3. Où devrait-on placer l’ampoule si l’on voulait obtenir l’image de l’ampoule halogène sur un écransitué à une distance de 1,00m de l’ampoule ?1.4. En fait l’ampoule est placée en C 1 .1.4.a. Où se trouve alors A 1 ?1.4.b. Quel est l’intérêt d’un tel montage ?2. Etude du réglage du faisceau sortant de la veilleuse par la lentille.L’ampoule halogène (toujours supposée ponctuelle, en A, sur l’axe optique) éclaire une lentilleconvergente mince de focale f 2 ’=2,1cm, de diamètre d=4,0cm, placée en O 2 tel que x = AO 2. Un pas devis permet de déplacer cette lentille le long de l’axe optique, faisant varier x de x 1 =1,0cm à x 2 =2,0cm.2.1. Faire un dessin à l’échelle 1, dans le cas où x=x 1 , comprenant la lentille et A, ainsi que laconstruction des rayons lumineux qui aboutissent à la formation de A’ image de A par la lentille.2.2. Définir la vergence V 2 de la lentille et préciser son unité.2.3 Déterminer O 2A' en fonction de f 2 ’ et x. Applications numériques pour x=x 1 et x=x 2 .2.4 Dans le cas où x=x 1 =1,0cm, représenter un schéma à l’échelle 1, comprenant la lentille, A et A’,ainsi que le faisceau lumineux émergent issu de A et s’appuyant sur les bords de la lentille.2.5 Déterminer α, l’ouverture angulaire du faisceau de lumière émis par la lampe après la lentille enfonction de d, f 2 ’ et x. Application numérique (en degrés) pour x=x 1 et x=x 2 .2.6 On veut que le faisceau lumineux éclaire un livre de taille t=20cm placé à une distance L de O 2 . Endéduire L en fonction de t , d , f 2 ’ et x. Application numérique pour x=x 1 et x=x 2 .2.7 Le livre est en fait à une distance L=1,0m de la veilleuse. La veilleuse permet-elle de bien éclairer lelivre ? (On déterminera numériquement x)

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UNIVERSITÉ HENRI POINCARÉ NANCY IFACULTÉ DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D’EXAMENDIPLOME Licence Sciences de laMatière, Parcours Chimie etPhysicochimie (LSM.6.206)Epreuve CristallographieSession de mai 2007DateHoraireDurée du sujet 2hNom du rédacteur Massimo Nespolo Documents autorisés Documents non autorisés Calculatrice autorisée Calculatrice non autoriséeLe composé diacetylhydrazine, (NHCOCH 3 ) 2 cristallise dans le groupe d’espace Ccme, a =18,30 Å, b = 6,51 Å, c = 4,79 Å.Question No. 1En sachant que la masse moléculaire est 116,12 g mol -1 et que la masse volumique est 1,35 gcm -3 , calculer le nombre Z d’unités formulaires dans la maille conventionnelle.Question No. 2Dessiner la projection le long de l'axe c de la maille conventionnelle et les éléments desymétrie à partir de la notation Ccme, y compris les éléments qui n’apparaissent pas dans lesymbole. Redessiner le groupe en prenant un centre de symétrie pour nouvelle origine. Cellecisera valable pour le reste du problème (Attention : lire tout le sujet pour faire le choixcorrect de l’origine)Question No. 3Donner pour chaque position les coordonnées, la symétrie et la multiplicité.Question No. 4Les coordonnées atomiques (atomes d’hydrogène omis) dans l’unité asymétrique sont :N 0,0352 0 0,0560O 0,4157 0 0,1266C1 0,4079 0 0,3797C2 0,1656 0 0,0204Placer les atomes dans la maille, calculer les distances de liaison et discuter la géométriemoléculaire. Pour mieux visualiser la géométrie moléculaire, il est conseillé de dessiner lamaille conventionnelle et son contenu atomique en projection le long de l'axe b.

!"#$%&&'()* !&'+"*,-*(.&')'.(/'.&"&'(#.&#'.&'(0&*'#1& #2 ∆345! 6 7! 6 89-6:;"#∆345?7! 6 89-+:6 "#∆345 6 7! 6 89-@:6 "#∆345! 6 #89:@"#8 ."/A# #BΓ 5? C 82#BΓ 5# - 82#BΓ 5 6 C 8 D/8 .&'.A#&''. #EE(''."F&&.&'&'E':0&8 0&# # #""('#''((/%& '#''((.&#A &'#1""%& #1..(%&D/8 ' #"&G#A(#1&&#E'""D'-#"&G#A(#E'""&# D.8 H"%&%&#8 &'#58 '#'#(E8 0&# # #58 #&&'#1.&#E&'%&&'2#1""%&2 # D8 &/(#2 A&'#'I#(E&?;#1&:0&# # #58 "('. /J?#1(!#D(#A ? #BΓ 5 C 8 6 : -*@:, *6:6+ - -: 58 +: *: *585 8 @:6 6:;58 *,:; 6%)#BΓ 5 C 8 /&A.#1!$!KG'- !'"$"%& '#!L:

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFACULTE DES SCIENCESDIPLOME: L3 CPCEpreuve: UE 6206 Chimie InorganiqueSession: mai 2007Durée: 60mnSUJET D'EXAMENRédacteurs:R.Vangelisti et M. FrançoisDocuments: non autorisésCalculatrices: autorisées1. Les hydrures de lanthanides (5 points)Tous les lanthanides réagissent avec le dihydrogène pour conduire à des hydrures isotypes de lafluorine où les ions Ln 3+ forment un réseau CFC.a) justifier la composition limite inférieure LnH 2 et la composition limite supérieure LnH 3 .b) quels sont les produits connus?c) doit-on s'attendre à observer dans ces produits pour les ions Ln 3+ des momentsmagnétiques identiques à ceux mesurés dans les métaux? Si oui, pourquoi?d) deux hydrures et tous les composés LnH 3 sont semi-conducteurs. Commenter.e) tous les hydrures LnH 2 sauf 2 et toutes les phases insaturées LnH x (2

! " #$%!&' (# !)*& +,-.+ %/(# !)*& /!! /# $&! , , 0&!$ & &1 2 (/&# / &/!$&! / &/!$/$ - %) 3// 2"%/! 45/&! %($3 ' 4!3 /& 6 - /#%/$ & !%%/! 7 8 +-7"9, /! !&&! *& $!$/(# 6 4 /:: $!) !' /!; #/$&! & %< & %/!/%(,=%*&! !$)/$'$ 5 #/3 3//, !$/ 3/ >3// ?-@-A %& !$!///B & %(//3// %& $! 3( /!)*&, %%/ %& #%/! 3( /3&= $!(3!//&# %! !$/ ! #$(3 :/!#3$,=%*&! !$/ &' %!$ /& #$# *& !&&! /& !#$! / #/$, ν

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UNIVERSITE DE NANCY IFACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D'EXAMENDIPLOME...... LSM 3 ème annéeDurée du sujet........ 2 H..................... Parcours chimie Nom du responsable : C. GERARDINEpreuve de .. Chimie organique UE 6. 206..................... Création liaisons en chimie organique Documents autorisésSession de .... Mai 2007 (1ère session)Documents non autorisésDate .............. 24 mai 2007Calculatrices autoriséesHoraire.......... 13H30-15H30Calculatrices non autoriséesExercice 1Enoncé de deux pagesLa synthèse de l'helminthosporal I est décrite ci-dessous :MeOétape 1HCOOEtEtONa1 ??étape 2MeO(CH 2 ) 2 COCH 3CHO2KOH, ∆étape 3?3 ?1) HBr2) HOCH 2 CH 2 OH, H3) O 3 puis H 2 O/ZnH5 ?Oétape 6HOPh 3 P C H OCH 3étape 5NaOH7 ?H 3 Oétape 7 étape 8OHHH6 OIHO4HOCétape 41) Indiquez la structure des composés 1, 3, 5 et 7 ainsi que la nature des réactifs nécessairesdans les étapes 2 et 4.2) Précisez le mécanisme réactionnel des étapes 1, 2, 3, 4, 5 et 7.3) Justifiez la régiosélectivité de l'étape 1. Quelle autre méthode pourrait-on envisager pourpréparer directement le composé 3 à partir du composé de départ (c'est-à-dire la 5-isopropyl-2-méthyl-cyclohexanone)CHO

Exercice 2Expliquer la transformation suivante en détaillant le mécanisme réactionnel de chaque étape :COOMeO+ H 2 C CH C CH 3O1) MeOK,THF2) K 2 CO 3 ,MeOH∆COOMe65 %OExercice 3Indiquer les produits obtenus lors des réactions suivantes. Préciser les mécanismes :1)CH 3 OOCH 3O(CH 2 ) 2 CH 3HCHOMe 2 NHHCl?O2)1) (iPr) 2 NLi / THF / - 78°C2) Me 3 SiCl3) CH 3 (CH 2 ) 2 CHO4) H 2 O?O3)1) LDA2) Me 3 SiCl3) CH 3 Li?4) CH 3 OSO 2 OCH 3Exercice 4Indiquer le mécanisme réactionnel et justifier la stéréosélectivité de la réaction suivante enprécisant la nature des interactions par une représentation des états de transition de typeZimmerman-Traxler ou Newmann.OHOEtOOSiMe 31) LDA, -78°C2) (CH 3 ) 2 CHCHO3) NH 4 ClMeOSiMe 3+ e

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UNIVERSITE DE NANCY IFACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESDIPLOME ......LSM 3 ème année......................Filière PCEpreuve de ...Chimie industrielle......................UE 211Session de .... mai 2007Date............... 25/05/2007Horaire .......... 13h30-14h30SUJET D'EXAMENDurée du sujet.........1 HNom du responsable : A. BANUDocuments autorisésDocuments non autorisésCalculatrices autoriséesCalculatrices non autoriséesQuestion 1Avec l’énergie, quelles sont les autres sources de matière première de l’industrie chimique ?Donner minimum trois exemples de matières premières naturelles organiques renouvelables.Question 2Quels sont le nom et la fonction des dispositifs représentés ci-dessous:. . . . . ....... .Exercice 3a) b) c) d)Quels sont les deux principaux produits de base obtenus par le traitement du charbon. Préciser lesréactions mises en jeu.Exercice 4Parmi les différentes techniques de traitement des coupes pétrolières, celle qui consiste àpyrolyser les hydrocarbures en présence de vapeur d’eau est actuellement la plus utilisée. Dequelle méthode s’agit-t-il et quelles coupes pétrolières sont traitées ? Résumer sescaractéristiques.Exercice 5Indiquer les matières premières utilisées pour la fabrication des produits suivants :a) éthylène b) oxyde d’éthylène c) diéthylèneglycol d) formaldéhydee) phénol f) styrène g) glyoxal h) chlorure de vinyleDans chaque cas, donner un exemple d’application industrielle.Page 1/2

Exercice 6Soit le schéma du procède de production du méthyltertiobutyléther (MTBE) :R 6R 4104(II)5R 2R 1(I)21703R 3(III)(IV)(V)R 5(VI)61. Indiquer les différents produits R1-R6 impliqués dans le procédé de production présenté.2. Nommer les dispositifs et les indicateurs I - VI et 1 - 6.3. Etablir le schéma par blocs détaillés.Page 2/2

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFACULTE DES SCIENCES et TECHNIQUESSUJET D’EXAMENL3 Chimie et physicochimieUE numéro : LSM-6-210Epreuve de : Chimie physique des fluidesAnnée 2006-2007, 1 ère sessionDateHoraireDurée du Sujet : 1 heureNom du rédacteur : Dominique PERRIN Documents autorisés Documents non autorisés Calculatrices autorisées Calculatrices non autoriséesQuelques données et formulesR = 8,3145 J mol -1 K -1 x xρ(eau) = 1 kg/L f (x) = f (0) + f '(0) + f"(0) + ...1! 2!_ 1/ 2⎛ 8kT⎞c = ⎜ ⎟⎝ πm⎠1/ 2⎛ 3kT⎞c = ⎜ ⎟⎝ m ⎠1/ 2⎛ 2kT⎞c p = ⎜ ⎟ λ = k T / 2 σ P Z S = ¼⎝ m ⎠dTdvx) = −κJ ( px) = −ηdzdCJ ( matière)= −D; J ( énergie ;dzdz1D = λcκ = 1/3 λ c C v,m [A] η= 1/3 (N/V) mλ c32 2 4( p − p ) πr)RTdV=1 2P = − ; V c = 3 b; P c = a/ 27b 2 ; T c = 8a/27bRdt 16Lηp20Vm − b V m⎛ ∂H ⎞⎛ ∂V⎞µ T = -C p µ µ T = ⎜ ⎟⎠ µ CP= T⎜⎟ − V⎝ ∂PT⎝ ∂T⎠Pdw = γ dσ p = p* exp(V m ∆P/RT) p 2 = p 1 + 2γ/r h = 2γ/ρgr⎛ 1 2 P ⎞ 1 dWv gzfρ∆ ⎜ + + ⎟ =Re = vD⎝ 2 ρ ⎠ Qmdtηa-I-L’équation d’état de Berthelot pour un gaz réel est :P = RT/(V-b) – a/(TV 2 )où V est le volume molaire1) En remarquant sa similitude avec l’équation de van der Waals, établissez les expressions desconstantes critiques P c , V c , T c et Z c .2) Faites un développement du viriel de cette équation sous la forme :PV/RT = 1 + B/V + C/V 2et donnez l’expression de B et de C.3) Estimez les paramètres de Berthelot a et b (sans oublier les unités) pour l’argon, pour lequelon a trouvé, à 0°C, B = -21,7 cm 3 mol -1 et C = 1200 cm 6 mol -2 .-II-1) On forme une bulle d’eau savonneuse en soufflant dans un tube. Quelle est la surpression àexercer ?2) On a formé 2 bulles l’une de rayon R 1 , l’autre de rayon R 2 (R 1 < R 2 ).On met en communication les 2 bulles. Comment évolue lesystème ?-III-Une conduite horizontale de diamètre D = 12 cm est prolongée par une autre, coaxiale,de diamètre d = 2 cm. Il y circule de l’eau avec un débit de 16,3 m 3 h -1 . La pression dans lapremière conduite est 4,0 bar. On négligera la viscosité de l’eau.1) Quelle est la vitesse d’écoulement dans les deux conduites ?2) Quelle est la pression de l’eau dans la seconde conduite ?2NcVPage 1 / 1

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY I FACULTE DES SCIENCES et TECHNIQUESSUJET D’EXAMENL3SM - Chimie et Physicochimie MoléculairesL3SM – Sciences Physiques, Chimie physiqueUE numéro : LSM 6-12Epreuve de : Eléments de calcul numériqueSession de 2007Date : 25 maiHoraire : 16h30Durée de l’épreuve : 1/2 heureNom du rédacteur : D. CanetNotes de cours autoriséesDocuments non autorisésCalculatrices autoriséesCalculatrices non autoriséesA traiter sur une copie séparéeOn rappelle la définition mathématique de la transformée de Fourier de f (t), celle-ci étant définie entre 0 et, enprincipe, l’infiniF( ν ) =∫ +∞ f ( t) exp( −2iπνt)dt0On suppose que f (t)est définie expérimentalement par n nombres complexes X 0 , X 1,...,X n −1acquis selon un pasd’échantillonnage ∆ t . On fait ainsi l’hypothèse que X devient négligeable au-delà de n∆ t .1) Comment doit être choisi le pas d’échantillonnage vis-à-vis des fréquences contenues dans la fonction f (t)?2) L’échelle des fréquences est définie par ν = r /( n∆t), avec r = −n/ 2, −n/ 2 + 1,..., n / 2 −1,n / 2 . Montrer alors que,sous forme numérique, F(ν) peut être calculée au moyen des quantités suivantesArn 1= ∑−k = 0Xkexp( −2iπrk/ n)

NANCY-UNIVERSITE-UHP- FACULTE DES SCIENCES et TECHNIQUESSUJET D’EXAMENL3SM - Chimie PhysiqueUE numéro : LSM 6.209………………Epreuve de : Mécanique quantique………….Session de mai 2007Date : 24 mai 2007Horaire : 13h30Durée de l’épreuve : 1 heureNom du rédacteur : D. CanetDocuments autorisésDocuments non autorisésCalculatrices autoriséesCalculatrices non autoriséesOn considère un spin 1 et, dans ce qui suit, on fera abstraction du facteur h . On notera 1 , 0 , −1les vecteurs(fonctions) propres de l’opérateur Î z correspondant respectivement aux valeurs propres 1, 0, -1.I Pourquoi ces vecteurs sont ils également vecteurs propres de l’opérateur2Î ? Quelle est la valeur propre2correspondante ? Construire les matrices associées à Î z et à Î sur la base 1 , 0 , − 1 .II On rappelle la définition des opérateurs de montée et de descente :I ˆ ˆ ± ˆ± = I x iIy , ainsi que leur action sur labase définie ci-dessus :IˆIˆIˆ+++1 = 00 = 2 1−1= 2 0Iˆ−IˆIˆ−−1 = 2 00 = 2 −1−1= 0Construire, toujours sur la même base, les matrices associées aux opérateurs Î + et Î − puis celles associées auxopérateurs Î x et Î y .III Sans faire de calcul, indiquer ce que doivent être les valeurs propres des matrices associées aux opérateursÎ x et Î y . Le vérifier en procédant à l’opération de diagonalisation de ces matrices (on se limitera à la recherchedes valeurs propres).

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UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D’EXAMENDIPLOME LSM.6.100 - PHYSIQUE Durée du sujet 1 H 00Epreuve de Physique expérimentale 2 Nom du rédacteur H. RINNERTSession de 1 ère sessionDate 21 mai 2007 Documents non autorisésHoraire 9H00 – 10 H 00 Calculatrices autoriséesI. Interféromètre de Fabry-Pérot1) Expliquer de façon précise les deux étapes de réglage d’un interféromètre de Fabry-Pérot.En utilisant le réglage fin, estimer la précision obtenue sur le parallélisme des miroirs.2) On souhaite caractériser une source lumineuse à l’aide d’un interféromètre de Fabry-Pérot.Le montage expérimental est celui utilisé en TP. Seule la source est différente.a) On obtient des anneaux dont on mesure les rayons. Pourquoi obtient-on desanneaux ? Que faudrait-il faire pour obtenir des franges ? On donne les valeurs dequelques rayons mesurés : r 1 =1.85 cm ; r 2 =3.1 cm ; r 3 =3.95 cm. Sachant que ladistance entre les deux miroirs de l’interféromètre est égale à 224 µm, donner lavaleur de la longueur d’onde émise par la source.On rappelle que r k 2 =λf 2 /e(ε+k-1). On prendra f=16 mm et un grandissement dû autraitement numérique de 30,8..b) La longueur d’onde mesurée en a) est en fait un doublet. Expliquer la méthode pourdéterminer avec précision la valeur du doublet ∆λ.On rappelle que si deux anneaux sont superposés, on a 2e/λ 1 =2e/λ 2 +k. Que signifiecette relation ? Entre deux positions superposées, l’épaisseur de l’interféromètre avariée de 0.1 mm. Donner la valeur de ∆λ.II. Polarisationa) Expliquer pourquoi un rayon laser incident sur un cristal biréfringent donne lieu àdeux rayons transmis. Quelle est la particularité des rayons transmis ?b) Donner l’expression de la variation de phase d’une onde plane à la traversée d’unelame mince isotrope d’épaisseur e, en incidence normale. On note λ la longueurd’onde et n l’indice de réfraction de la lame. Expliquer alors comment un milieuanisotrope peut modifier la polarisation d’une onde.c) Expliquer le fonctionnement de l’analyseur à pénombre.

UNIVERSITE HENRI- POINCAREFACULTE DES SCIENCESDIPLOME: LICENCE L3 LSM6.101b SUJET D'EXAMENEPREUVE DE PHYSIQUE STATISTIQUEDurée du sujet: 2HEXAMEN : SESSION DE MAI 2007Nom du rédacteur: GHIZZODATE:Documents non autorisésHORAIRE:Calculettes non autorisées€€€Questions de coursL’ensemble canonique peut également être utilisé pour étudier un système dontl’énergie moyenne E est fixée.Soient P ila probabilité d’occuper le micro-état i d’énergie E i, Z la fonction de partitionet N le nombre total de micro-états.Montrer € que P i= exp(−βE ) iest une solution qui permet de maximiser l’entropie SZ€ € €NNlorsque les deux contraintes ∑ P i=1 et ∑ E iP i= E = cste sont vérifiées. Quereprésente € le paramètre β ?i=1i=1€Problème€ €On se propose€de déterminer l’équation d’état d’une substance paramagnétique,c’est-à-dire la relation existant entre le moment magnétique total M de la subtance, satempérature T et l’induction magnétique B dans lequel le solide est plongé.Partie A€€€Le travail élémentaire et la quantité de chaleur reçus par la substance à l’étatsolide ont respectivement pour expressionδW = BdM et δQ = C MdT + ldMoù C Mest la capacité calorifique à moment magnétique constant et l un coefficientcalorimétrique dépendant des variables d’état.€€1°) A partir des deux premiers principes de la thermodynamique, €montrer lesrelations suivantes :⎛l = −T ∂B ⎞ ⎛ ∂C⎜ ⎟ et M⎞ ⎛⎜ ⎟ = −T ∂ 2 B⎞⎜ ⎟⎝ ∂T ⎠M⎝ ∂M ⎠T ⎝ ∂T 2⎠M⎛ B⎞2°) On suppose que l’équation d’état est de la forme M = f ⎜ ⎟ . Montrer que⎝ T ⎠⎛ ∂Cdans ce cas M⎞⎜ ⎟€= 0 et que l’énergie € interne U de la substance ne dépend que de la⎝ ∂M ⎠Ttempérature.€€€

Partie BOn se propose maintenant de déterminer l’équation d’état de la substance àpartir de la physiquerstatistique.Soit J le moment cinétique total d’un ion paramagnétique et J le nombrequantique associé. J peut être entier ou demi-entier (entier + 1/2).Plongés dans l’induction magnétique uniforme B, dirigée selon Oz, les ionspeuvent € occuper ( 2J +1) niveaux d’énergie non dégénérés, numérotés € par l’indice m quipeut ainsi € varier de −J à +J par saut d’une unité ( −J ≤ m ≤ +J).L’énergie du niveau m s’écrit ε m= mgµ € BB où g est un € coefficient numériqueappelé facteur€de Landé, caractéristique de l’ion paramagnétique et µ Best € une constanteuniverselle € (magnéton € de Bohr). €€ €€On néglige l’intéraction mutuelle des ions et on€suppose qu’ils suivent unestatistique de Maxwell-Boltzmann. On désigne par N le nombre total d’ionsparamagnétiques.€3°) Quelle est la probabilité p mpour qu’un € ion soit sur le niveau m. Donner sonexpression en fonction de l’énergie ε mdu niveau m et de la fonction de partition Z.En déduire le nombre d’ions N mdont l’énergie est égale à ε m. On pourra poserx = gµ B B €€k BT .€ €€€€4°) Montrer que la fonction de partition Z des ions paramagnétiques peuts’écrire sous la forme :€⎛sh J + 1 ⎞⎜ ⎟ x⎝ 2⎠Z =sh x 2€€5°) La projection M z,m, selon Oz, du moment magnétique d’un ion dans l’état mvaut M z,m= −mgµ B.€Montrer € que le moment € magnétique de la substance M zpeut se mettre € sous laforme M z= Ngµ BB J ( x). Calculer l’expression de la fonction B J ( x) dite de Brillouinpour un spin J . On écrira le moment magnétique total sous la forme M z= N mM z;m€m=−J€6°) Etudier les variations de M€zen fonction de x et les cas particuliers x → +∞et x → 0. Montrer que pour x → 0, on retrouve la loi de Curie € M z= C B T . Calculer C.+J∑€€€€€€€

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFACULTE DES SCIENCES SUJET D'EXAMENDIPLOME : Licence SMDurée du sujet : 1hL3 parcours sciences-physiquesNom du rédacteur : M. LenobleEpreuve de : matière et énergieDocuments autorisésSession de : mai 2007X Documents non autorisésDate :X Calculatrices autoriséesHoraires :Calculatrices non autoriséesPartie I : issue de la composition de physique de l’agrégation de sciencesphysiques,option physique de 2006.1) qu’est-ce que l’agitation thermique ?2) Comment le Kelvin, unité de température thermodynamique, est-il défini à partird’un point fixe de l’eau ?3) Qu’est-ce que l’énergie interne U d’un coprs ?4) Qu’est-ce qu’un thermostat ? Que peut-on dire de sa capacité thermique ?5) Etablir l’expression de l’entropie S(T,V) d’un gaz parfait de coefficient constant enfonction de la température T et du volume V.6) Si on verse du sirop dans de l’eau, il se répartit dans tout le volume d’eau, cecisemble en accord avec le second principe : la méconnaissance du système augmente.En revanche, si de l’huile est mise dans l’eau, elle remonte à la surface, pour formerdeux phases bien distinctes. Cette observation semble en désaccord avec« l’accroissement du désordre », postulé par le second principe. Commenter.7) Comment cela flotte-t-il ? Considérons une règle de masse volumique r qui flotteau sein d’un liquide de masse volumique l . De manière générale, quel principephysique le système va-t-il chercher à vérifier ? Dans chacune des situations (a : r= l , b ; r > l c : r < l ), indiquez quel sera le positionnement à l’équilibre de larègle le plus stable (s’il y en a un). Justifiez la réponse. La tension superficiellepeut-elle jouer un rôle ?ou ou oua b c

Université Henri Poincaré, Nancy 1Faculté des Sciences et TechniquesÉpreuve : LSM.6.306 - Physique atomique et nucléaireSession 1 - mai 2007SUJET D'EXAMENDurée du sujet : 1 heureDocuments non autorisésCalculatrices autoriséesI – Formule semi-empirique et fission.On rappelle que dans le modèle de Weiszäcker, l'énergie de liaison du noyau A ZX est donnée par :B = a v A − a s A 2/3 − a c Z 2 / A 1/3 − a a (A − 2Z) 2 / A1 Calculer le bilan énergétique Q f de la fission symétrique du noyau A ZX en deux noyaux A/2 Z/2Y etvérifier que Q f ne dépend que de a s , a c , A et Z.Application numérique pour 240 94Pu avec a s = 13 MeV et a c = 0,6 MeV.2 Calculer l’énergie de répulsion coulombienne E c des deux noyaux A/2 Z/2Y au contact, les deux noyauxétant supposés sphériques de rayon R o (A/2) 1/3 .Application numérique pour 240 94Pu ; on donne R o = 1,45.10 −15 m.3 A quelle condition y aura-t-il fission spontanée de A ZX. En déduire la limite supérieure du paramètrede fission Z 2 /A pour la fission spontanée. Application numérique.II - DatationOn donne le schéma de désintégration de 40 K depériode T = 1,27.10 9 ans ainsi que les rapportsd'embranchement a CE = 0,106 et a β− = 0, 894.CE40 Kβ−1 Ecrire les réactions et calculer les bilans énergétiquesQ CE et Q β− .γ (1,46 MeV)40 Ca40 Ar2 Les roches volcaniques contiennent 40 K. Au cours des siècles, 40 Ar s'accumule dans ces roches et ilest libéré lors d'une éruption volcanique. Ainsi, à la date de l'éruption, la lave ne contient plus 40 Ar.Si l'analyse d'un échantillon de lave indique qu'il contient actuellement 1,490 mg de 40 K et0,022 mg de 40 Ar (accumulé depuis l’éruption), déterminer :a) montrer que la masse de 40 K susceptible de se désintégrer en 40 Ar à la date de l'éruption est de1,697 mg ?b) quelle est la date de l'éruption ?données masses atomiques en MeV:40 Ar : 40x 931,5 − 35,039 40 K : 40x 931,5 − 33,535 40 Ca : 40x 931,5 − 34,846III - Activation.Une cible de 1 g de cobalt (isotope 59 Co) est irradiée dans un réacteur pendant 1 jour. La réactionest une capture neutronique donnant 60 Co de période radioactive T = 5,3 ans.À la fin de l'irradiation, l'activité de la cible est de 5 millicuries.1 Quelle activité maximale pourrait-on obtenir ?On utilisera l’approximation σ φ t

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY-IFACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D’EXAMENDIPLOME : LSM L3 Parcours Sciences PhysiquesEpreuve de Chimie OrganiqueSession 1 - 2007Date :Horaire :Nom du Rédacteur : P. GERARDINDocuments non autorisésCalculettes non autoriséesDurée de l’épreuve : 2 hEnoncé de deux pagesExercice 11) La réaction de l'hex-1-ène avec l'acétate mercurique conduit à un composé (A) en milieu aqueux et à uncomposé (B) en milieu méthanolique. Préciser la nature de (A) et (B) et leur mode de formation. Expliquer larégiosélectivité de cette réaction.Quels sont les composés (A') et (B') obtenus à partir de (A) et (B) respectivement par réduction au moyen deNaBH 4 ?2) Quel produit obtiendrait-on à partir de l'hex-1-ène par hydratation en milieu acide (H 2 O, H 2 SO 4 ) ?Quel est l'intérêt de la méthode d'oxymercuration par rapport à l'hydratation en milieu acide ?3) Quel serait le produit obtenu à partir de l'hex-1-ène par hydroboration (B 2 H 6 ) suivie d'une oxydation par l'eauoxygénée (H 2 O, NaOH) ?PS : Donner le mécanisme des différentes réactions impliquées dans les questions 1, 2 et 3.Exercice 2Une méthode courante de création de liaison C-C implique l'alkylation d'un énolate de cétone. En vous aidant d'unexemple de votre choix, discuter les problèmes de régiosélectivité rencontrés lors de cette réaction.Qu'en est-il lors de l'alkylation d'un énolate d'ester ?Exercice 3Donner les produits obtenus au cours des réactions suivantes. Préciser si possible les mécanismes impliqués.ClmCPBACO 3 H?N 1) CH 3 I2) H3O?O 3Me 2 S?1) Br 2 , AlCl 32) Mg°, THF3) Br?CO 2 Me?OH 2 C SCH 3CH 3?

Exercice 4Proposer des réactifs permettant d'effectuer les transformations suivantes. Préciser si possible les mécanismesimpliqués.OOO????OH?CH 3O?CH 3OBrBr

L3 LSM Lic Sci Phys UE 309 Electronique 1 ère session 2007UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESDIPLOME : L3 LSM UE 309Epreuve de : ElectroniqueExamen de : Mai 2007Date :Horaire :SUJET D’EXAMENDurée du sujet : 2 heuresNom du rédacteur : P.Renard Documents autorisés Documents non autorisés Calculatrices autorisées Calculatrices non autorisées1.L’amplificateur opérationnel.Les amplificateurs opérationnels sont supposés parfaits , alimentés entre +15V et -15V continu ; les tensions de saturations sont égales à +/-14V. La tension d’entréeve=ve0.cosωtR1Exercice 1A :ieRLiL+ i3ve vo vR3R21.Donnez l’expression littérale ducourant iL, en fonction de ve et desrésistances R1,R2, R3.2.Que représente ce montage pourla résistance RL ?3.Si ve0=1Volt, et R1=R2=R3=1kΩ,calculez la valeur maximum de RLqui permette un fonctionnement enrégime linéaire de l’Ampli Op.Exercice 1B :La pulsation est égale à : ω=10 4 rds/s ; les valeurs de ve et de R sont fixées alors quela valeur de la charge ZL est variable.Ri LZ L =R L +jX L1.a)Calculez le courant iL circulantdans la charge ZL .b)Dépend il de ZL ?c)Que représente ce montage pour ZL ?veu2.On donne ve0=1Volt, R=1KΩ.Si ZL=RL+1/jCLω, avec RL=1kΩ,calculez la valeur maximum que peutprendre CL.1

L3 LSM Lic Sci Phys UE 309 Electronique 1 ère session 2007Exercice 2 :Transistor bipolaire (fonctionnant dans sa zone active : VCE>0 et IC=βIB)R1+ B IV ccV BEV ZR LR2On donne VBE=0,7 V=Cte, VZ=6,7V.Vcc=25 V, β=200, VCEsat ≈ 0VOn fixe E,R1 et R2 ; RL la résistance de charge estvariable.1.Donner l’expression littérale du courant Icirculant dans RL en fonction des éléments fixesdu montage.2.Que représente ce montage pour RL ?3. A I constant, quelles sont les valeurs extrêmes de RL qui permettent au transistorde rester dans sa zone active.4. a) Si le courant IZ dans la Zéner vaut 4 mA, et si l’on impose dans la charge RL uncourant I = 5mA, calculez les valeurs de R1 et R2.b) Calculez également les valeurs extrêmes de RL qui permettent de maintenir cecourant I constant.c)On désire maintenir ce courant I de 5mA avec une résistance RL =5000Ω, letransistor fonctionnant toujours dans sa zone active : quelle solution proposez vous ?Exercice 3 : Diagramme de BodeOn donne le filtre R-C ci-dessous où ve=ve0.cosωtR1+veR2vsR1= 49 500 ΩR2=500ΩR3= 5000ΩC=10nFR3C1. Calculez la fonction de transfert H(jω) = vs/veMontrez qu’on peut l’écrire sous la forme : H(jω) = A.1+jω/ω11+jω/ω2Donnez les expressions littérales de A(R1,R2,R3), ω1( R1,R2,R3,C), ω2( R1,R2,R3,C).Calculez les valeurs numériques de A, ω1, ω2.2

L3 LSM Lic Sci Phys UE 309 Electronique 1 ère session 20073. Etude des asymptotes (droites de pente 0 ou+/-n.20 dB/décade)Pour cela vous vous aiderez du tableau ci-dessous ; on pose H(jω)=A.H1(jω)/H2(jω).ω 0 ωi ωj ∞H1(jω)H2(jω)H=A.H1/H2GdB=20log|H|Pente de GdBϕ rad.4. Tracez le diagramme de Bode asymptotique de la fonction H(jω) sur la feuille depapier millimétré ci-jointe.3

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UNIVERSITE HENRI POINCARENANCY 1Epreuve de BIOCHIMIEDate : 21 mai 2007Horaire : 16h30FACULTE des SCIENCES et TECHNIQUESLICENCE SCIENCES DU VIVANT, L.SV.2.01Session de mai 2007Durée de l’épreuve : 2 heuresDocuments non autorisésCalculatrices non autorisées1L’EPREUVE DE BIOCHIMIE COMPORTE 3 PARTIESà RENDRE SUR DES COPIES SEPAREES- PARTIE 1: COURS DE F. TALFOURNIER (durée conseillée : 30 minutes)- PARTIE 2 : TRAVAUX DIRIGÉS (durée conseillée : 1 heure)- PARTIE 3 : COURS DE B. VITOUX (durée conseillée : 30 minutes)PARTIE 1 : Contrôle terminal de Cours magistralSujet de F.TALFOURNIER - Session de mai 2007A rendre sur une copie séparée – Durée conseillée: 30 minutesPrendre le temps de lire tout le sujet avant de répondre succinctement et précisément. Justifierl’ensemble de vos réponses et respecter les conventions de représentation.1) Représenter l’α-D-mannopyranose selon les règles de Tollens et d’Haworth en détaillantimpérativement les cyclisations, ainsi que le β-L-mannopyranose selon la représentation d’Haworth.Quelle relation stéréochimique lie ces deux molécules ? Représenter la conformation la plus stable ensolution de l’α-D-mannopyranose en la nommant selon la nomenclature officielle et en justifiant votreréponse.2) Soit le diholoside suivant :OHOHHHOHHHOOHHOHOHOHHHHOOHOHHIdentifier les deux oses qui constituent ce diholoside en expliquant votre démarche. Donner le nomsystématique de ce diholoside. Peut-il exister sous plusieurs formes anomériques ? De quel diholosides’agit-il ? Où le retrouve-t-on ?

23) Définir les classes de polyosides selon les produits de leur hydrolyse totale. A quelle classe appartientl’amidon ? Rappeler brièvement sa composition et la nature des liaisons O-osidiques mises en jeu.L’amidon présente-t-il un caractère réducteur, justifier ?PARTIE 2 : Contrôle terminal de Travaux Dirigés - Session de mai 2007A rendre sur une copie séparée – Durée conseillée : 60 minutesExercice 1Soit la composition en bases de l’ADN de quelques organismes dans le tableau ci-dessous.Commenter le tableau ; sens des termes A, G, C et TQuels sont les rapports que vous pourriez proposer vérifiant une loi publiée en 1950 auxerreurs expérimentales près ; sous quel nom est connue cette loi ?Comment doit-être pris en compte le composé 5MetCyt dans cette loi ?Ecrire la formule chimique de C et du 5MetCyt.Quelle est la molécule concernée par cette loi ? Quel est le nom de l’unité élémentairerépétitive dans cette molécule ?Donner un exemple d’unité ; en écrire la formule chimique et légender cette formule (nomdes constituants ; indexation des atomes ; nom des liaisons)A G C 5MetCyt Tblé 25,6 23,8 18,2 6,4 26,0oignon 31,8 18,4 12,2 5,4 31,3pois 28,1 20,9 16,0 5,0 30,0grenouille 26,3 23,5 21,8 2,0 26,4rat (foie) 28,5 21,1 18,7 3,2 28,8homme (foie) 30,3 19,5 19,9 - 30,35MetCyt : 5-méthylcytosine

Exercice 23Soit la molécule de stachyose présente dans la betterave :A quelle classe de molécule appartient le stachyose ?Identifier les différents constituants en indiquant dans votre réponse le n° du cycle.Indiquez pour chacun d’entre eux à quelle catégorie d’ose ils appartiennent ?Donner le nom systématique du stachyose.Est-il réducteur ? ; justifiez votre réponse.Dessiner les cycles 1 et 3 en projection de FischerQuelle relation d’isomérie existe entre les cycles 1 et 3 ? Justifiez votre réponse.En ne tenant compte que des cycles 3 et 4, quel nom pourriez vous donner à ce diholoside ?Exercice 3La mesure du pouvoir rotatoire d’une solution de D-Glucose et d’AMP dans unpolarimètre dont la longueur du tube est de 10 cm donne une valeur de – 1,44°.èmeL’absorbance de ce mélange dilué au 1/5000 est mesurée à 260 nm dans unspectrophotomètre de trajet optique 1 cm ; la valeur mesurée est de 0,30.Préciser quelle(s) molécule(s) est(sont) à l’origine des propriétés d’absorption du mélange ?Préciser quelle(s) molécule(s) est(sont) à l’origine des propriétés de déviation du plan de lalumière polarisée ?Déterminer les concentrations en g/L et en molarité de chacun des composants de cemélange.On donne : MM D-glucose = 180 g/mole ; MM AMP = 344 g/mole[α] D-glucose = + 53 °. ml. g -1 . dm -1 ; [α] AMP = - 100 °. ml. g -1 . dm -1ε AMP = 15000 M -1 . cm -1

4PARTIE 3 : Cours magistral : Sujet de M.Vitoux - Session de mai 2007A rendre sur une copie séparée – Durée conseillée: 30 minutesLes Acides Nucléiques – répondre par « oui » ou « non » aux 15 questions suivantesen justifiant brièvement vos réponses (50% des points pour les bonnes réponses« oui » ou « non », 50% des points pour les justifications):- 1) Faut-il modifier la purine en deux positions distinctes pour obtenir l’adénine ?- 2) A l’intérieur d’un nucléoside, la base thymine possède-t-elle deux pKa ?- 3) Dans une base purique, les atomes d’azote N 7 et N 9 sont-ils chimiquement identiques ?- 4) Le nucléoside dihydrouridine contient-il une base de nature purement aromatique?- 5) Existe-il des nucléosides ne contenant pas le β-D-ribofuranose ?- 6) Dans le β-D-ribofuranose, est-il possible de passer de la conformation twist C 3’ endo-C 4’ exo à la conformation twist C 3’ endo-C 2’ exo par l’intermédiaire d’une seule formeenveloppe ?- 7) L’adoption de l’état syn par l’angle de torsion Χ (khi) entraîne-t-elle systématiquement descontraintes stériques dans le nucléoside concerné?- 8) Les molécules Urd 2’:3’P 5’PP et Urd 2’PP 3’:5’P possèdent-elles la même massemoléculaire ?- 9) Les molécules dAdo 5’PPP et dAdo 5’PP 3’P possèdent-elles la même massemoléculaire ?- 10) La représentation de Tollens de Guo 2’:3’P est-elle possible?- 11) Le long du squelette phosphodiester, l’angle de torsion ε (epsilon) peut-il adopter lesvaleurs - 60°, + 60° et ± 180° associées aux 3 formes décalées ?- 12) Les règles de Chargaff sont–elles compatibles avec un % (A+T) différent du % (G+C) ?- 13) Les ARN ne contiennent-ils que des appariements canoniques AT et GC ?- 14) Les contributions des liaisons Hydrogène sont–elles additives dans la stabilisation despaires de base canoniques AT et GC ?- 15) La géométrie des grand et petit sillons varie-t-elle avec la forme A, B ou Z de l’ADNexaminé ?

Université Henri Poincaré Nancy 1Faculté des SciencesEpreuve de : UE 2.02Date : 22 mai 2007Durée du sujet : 1h30Nom du rédacteur : V. LibanteDocuments non autorisésCalculatrices autoriséesExamen terminal :Votre réfrigérateur constitue un biotope particulièrement intéressant du point de vue des microorganismes.Vous décidez de les isoler et, surprise ! Il semble que vous ayez identifié pas moins de 4 nouvelles espècesde bactéries.Comme vous ne disposez pas du matériel nécessaire pour séquencer leur génome vous décidez de réaliserune classification numérique de ces bactéries avec le matériel de travaux pratique. Vous avez testédifférentes caractéristiques et voici ce que vous avez obtenus.Caractère souche : A B C Dbacillecoque + + + +coque en chainette + + +coloration de Gram + + + +colonies en dôme + +colonies plates + +colonies rouges +colonies vertes +colonies jaunes + +mobilité des cellulesprésence de cils +présence de flagelleprésence de spores + + + +présence d’une capsule + +croissance sur milieu LB + + + +croissance sur du fromage + + + +croissance sur du yaourt + + +croissance sur de la tomate +croissance sur du citron + +croissance sur du lait + + +croissance en milieu LB à 4°Ccroissance en milieu LB à 37°C + + + +croissance en milieu LB à 42°C + +croissance en milieu LB à pH3 + +croissance en milieu LB à pH7 + + + +croissance en milieu LB à pH9 + +sensibilité au chloramphénicol + + +sensibilité à la tétracycline + + +sensibilité à la streptomycine +sensibilité à l’érythromycine + + +sensibilité à la pénicillinesensibilité au mercure + + + +odeur désagréable de la culture +odeur agréable de la culture + +hémolyse quand croissance sur gélose au sang + + + +sécrétion de toxine + + + +sécrétion d’exopolysaccharides + + +sécrétion d’antibiotique + + + +transformabilité avec pBR322 + + +1. Au moyen de l’approchenumérique (Tableau 1)calculer le degré deressemblance (exprimé en %)entre chaques souches (AB,AC, AD, BC, BD et CD).Détailler un de vos calculs.2. Combien d’espèces et degenres bactériens différentsavez-vous finalement isolés ?3. Si vous aviez pu séquencerune partie du génome de cesbactéries, quel gène auriezvousciblé ?4. En respectant lanomenclature actuelle,inventez selon votre humeurun nom pour chacune desnouvelles espèces identifées.5. Proposez un arbre rendantcompte de ces résultats.Tableau 11/2

La souche A vous semble présenter un intérêt particulier en raison de sa résistance à tous les antibiotiquesque vous avez testés. Vous décidez donc d’approfondir son étude.Cette souche est mise en croissance dans du LB milieu liquide. Une fois le mileu trouble vous vous rendezcompte que le spectrophotomètre de la salle de TP est en panne. Vous décidez de réaliser une numération dela culture sur du milieu LB solide à partir d’une série de dilutions réalisées à deux temps de croissancedifférents. Pour chaque dilution 0,2 ml est étalé sur boite. Les résultats obtenus sont présentés dans letableau ci-dessous.Dilution 10 -4 10 -5 10 -660 min après ensemencement ND 250 28180 min après ensemencement ND ND 140ND : Non Déterminé (trop de colonies)Tableau 26. Calculer le titre de la culture non diluée pour le prélèvement réalisé à 60 min après ensemencementen UFC/ml (Unités Formant des Colonies).7. Sachant qu’une unité de DO à 600 nm présente un titre de 1 .10 9 UFC/ml, calculer la DO 600 que vousauriez obtenue 60 min après ensemencement pour la culture de la souche A, si le spectrophotomètren’avait pas été en panne.8. A l’aide du tableau 2, calculer le temps de génération de cette souche en milieu LB.9. La totalité des souches isolées est résistante à la pénicilline. Donner le mode d’action de cetantibiotique. Proposez un mode de résistance à cet antibiotique.10. La majorité des souches est sensible au chloramphénicol. Donner le mode d’action duchloramphénicol et la caractéristique de ce mode d’action.11. La croissance des souches dans le lait a été testée. Donner les caractéristiques d’un milieu decroissance.12. Afin de tester la croissance des souches en milieu lait, vous avez dû stériliser du lait. Proposer unmoyen de stériliser ce milieu.13. Quel est le rôle des flagelles ?14. Qu’est-ce qu’une toxine ?15. Donner le principe de la transformation. Quelle est la nature du pBR322 ?16. Donner la définition de la capsule et quel est son rôle.2/2

EXAMEN DE COURSLSV1 UE 2.03Année : 2007Rédactrice : H. DumondSession : 1ereCalculatrice autorisée : NONDurée : 1 Heure Documents autorisés : NONQuestion 1: Réaliser un schéma annoté des différentes formes d’assemblage des filamentsd’actine ; pour chacune, donner un exemple de localisation dans la cellule.Question 2: Lister les différents types de canaux ioniques et donner un exemple de chaqueQuestion 3: Lister les étapes de synthèse des protéines destinées à la lumière du réticulumendoplasmiqueQuestion 4: Donner 3 différences et 2 similitudes entre les enzymes lysosomiales et lesenzymes peroxysomalesQuestion 5: Définir et donner un exemple- transport antiport- gradient électrochimique- secrétion controlée- autophagocytoseQuestion 6: Lister les fonctions du réticulum endoplasmique et les fonctions de l’appareil deGolgiNB : Les réponses devront être précises et concises.

L1 UE 2.03 1° session Sujet JP JACQUOT temps conseillé 1 heure. Explicitezbrièvement vos affirmations. Calculatrice oui. Documents non.1 Citez 4 organites présents dans les cellules eucaryotes 2 pts2 La taille de l’ADN mitochondrial humain est à peu près équivalente à celle de l’ADNnucléaire humain, vrai ou faux ? Justifiez votre réponse1 pt3 Il existe des maladies génétiques humaines d’origine mitochondriale, vrai ou faux ? Si ouipouvez-vous en citer une ?2 pts4 Il existe des maladies génétiques humaines d’origine plastidiale, vrai ou faux ? Si ouipouvez-vous en citer une ?2 pts5 La molécule d’ADN mitochondrial humain est sous forme linéaire, vrai ou faux ? Explicitezvotre réponse2 pts6 L’ADN mitochondrial de plante est sous forme linéaire, vrai ou faux ? Explicitez votreréponse2 pts7 La taille de l’ADN chloroplastique varie suivant le degré d’évolution des plantes. Expliquezdans quel sens se fait cette variation et pourquoi4 pts8 L’ADN chloroplastique est présent sous forme d’une copie unique par chloroplaste, vrai oufaux ? Explicitez votre réponse2 pts9 Citez deux organismes qui contiennent des apicoplastes 2 pts10 Citez un exemple d’endosymbiose secondaire et expliquez comment s’est produit cetévénement2 pts11 Quel est l’équivalent fonctionnel dans la mitochondrie du stroma chloroplastique ? 1 pt12 Quel est l’équivalent fonctionnel dans la mitochondrie des thylacoïdes chloroplastiques?Explicitez votre réponse1 pt13 Combien y-a-t-il de chloroplastes dans une cellule de Chlamydomonas reinhardtii ? 1 pt14 Comment se divisent les chloroplastes et les mitochondries ? 2 pts15 En reproduction humaine comment hérite-t-on de son patrimoine mitochondrial ? 1 pt16 Dans le stockage de quelles macromolécules les leucoplastes sont-ils spécialisés? 1 pt17 Formulez les équations décrivant la respiration et la photosynthèse 2 pts18 Dans quel compartiment subcellulaire se déroule la photosynthèse ? 1 pt19 Où se déroule la respiration ? 2 pts

20 Calculez en Joules l’énergie contenue dans une mole de photons rouges de 680 nm.On donne h = 6,62. 10 -34 J/s, C= 3.10 8 m/s et N =6,02. 10 233 pts21 Quels sont les complexes protéiques/ transporteurs communs aux chaînes de transfertd’électrons respiratoire et photosynthétique ?2 pts22 Citez deux complexes protéiques spécifiques à la chaîne de transfert d’électronschloroplastique et deux autres à la chaîne de transfert d’électrons mitochondriale2 pts

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY-IFACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D’EXAMENDIPLOME : LSV1 UE.2.04Epreuve de Chimie OrganiqueSession mai 2007Date :Horaire :Nom des Rédacteurs : P. GERARDIN, N. BROSSEDocuments non autorisésCalculettes non autoriséesDurée de l’épreuve : 2 hEnoncé de deux pagesExercice 1Expliquer pourquoi le phénol est il plus acide que le cyclohexanol.OHOHPhénolCyclohexanolComparer l'acidité du phénol, du 4-méthylphénol et du 4-nitrophénol.Exercice 2Donner la structure et le mécanisme de formation des produits obtenus de façon majoritaire lors de la réactiond'addition de HCl sur les alcènes suivants :Ces réactions sont-elles régiosélectives ?CF 3 CH=CH 2 CH 3 CH=CH 2 (CH 3 ) 2 C=CH 2Exercice 3Ecrire les formes limites de résonance des composés suivants. Toutes les formes ont-elles le même poids dans lastabilisation de ces composés ? Expliquer.OO CH 3ClExercice 4La solvolyse du (S)-2-bromobutane dans l'acide acétique (CH 3 COOH) conduit à un ester inactif sur la lumièrepolarisée. Donner le mécanisme de cette réaction en justifiant la perte d'activité optique observée.Le même ester peut être obtenu de façon énantiomériquement pure par action de l'acétate de sodium sur le (S)-2-bromobutane. Dessiner la structure de Cram du produit obtenu et justifier sa formation à l'aide du mécanisme de laréaction. Quelle est la stéréochimie de ce produit ?Exercice 5Compléter les réactions suivantes en indiquant les réactifs ou les produits qui ne sont pas mentionnés et endonnant les mécanismes mis en jeu1) B 2 H 62) H 2 O 2 , NaOHB r2? ?HBrROOR, ∆??OMe

Exercice 6Expliquer pourquoi la déshydratation d'un alcool primaire en milieu acide est plus difficile pour celle d'un alcoolsecondaire, cette dernière étant elle-même plus difficile que celle d'un alcool tertiaire.CH 3 CH 2 OHOHH +180°CH +160°CAlcène + H 2 OAlcène + H 2 OOHH +85°CAlcène + H 2 ODans chaque cas, donner la structure de l'alcène obtenu. Expliquer l'ordre de réactivité observé en vous basant surle mécanisme de la réaction.La déshydratation du 3,3-diméthylbutan-2-ol conduit à deux produit selon le schéma décrit ci-dessous.CH 3H 3 C C CH CH 3CH 3 OHH 3 PO 4 (85 %)80°CH 3 CCH 3 CH 3C C CH 380 %+CH 3 CH 3H 2 C C CH CH 320 %Donner le nom en nomenclature officielle de chacun de ces produits et justifier leur formation.

Intitulé de l’épreuve : LSV1 UE 2.05Plans d’organisation des animauxSession 2 ème semestreAnnée : 2006/2007Rédacteurs du sujet :D CHARDARD – S FLAMENTDurée de l’épreuve : 2 heuresDocuments autorisés : nonCalculatrice : nonLe régime alimentaire prédateur : à partir des exemples cités ci-dessous, vousdécrirez les structures mises en jeu (cellules, organes associés au tube digestif ounon, dérivés de l’appareil locomoteur…) pour attraper les proies.Crabe, méduse, néréis, némerte, cydippe (cténaires), étoile de mer, seicheIl sera particulièrement tenu compte dans la notation de la qualité du plan, desschémas et de la rédaction. Tout hors-sujet sera comptabilisé négativement.

UE 2.06 Biologie des Organismes VégétauxDurée : 2hSans documentsRédacteur : S. Jeandroz Les deux parties (cours et travaux pratiques) doivent être rédigées sur descopies différentesPremière partie : questions relatives au coursA.1. Définir la reproduction non-sexuée.2. Donner deux exemples de reproduction non-sexuée rencontrés chez les plantesdans les conditions naturelles.3. Citer trois différences fondamentales entre reproduction non-sexuée etreproduction sexuée?B.Replacer dans l’ordre chronologique (du plus ancien au plus récent) les évènementssuivants :- apparition des plantes à graines- mise en place d’éléments conducteurs lignifiés- colonisation des milieux terrestres- protection de l’ovule dans un ovaire- passage à la pluricellularitéC.Illustrer à partir de schémas les principaux types d’organisation de l’appareil végétatifobservé chez les algues.D.Montrer en quoi les mousses peuvent être considérées comme un groupe charnièreentre les végétaux aquatiques (algues) et les plantes vasculaires (20 lignesmaximum).E.Chez les plantes à fleurs, comparer la localisation des zones méristématiques dansl’embryon et la plante adulte.Deuxième partie : questions relatives aux travaux pratiques (durée 1h)A.Répondre par OUI ou NON aux affirmations suivantes1. Les gamètes des algues sont toujours flagellés.2. L’isogamie est un mode de fécondation caractéristique des algues.

3. Chez Polytric, le protonema et le pied feuillé sont haploïdes.4. Le cycle de reproduction de reproduction de polytric est un cycle digénétiquehaplo-diplophasique à dominance haploïde.5. Chez les mousses la fécondation est isogame.6. Chez Marchantia polymorpha, les gamétanges sont portés sur des individusdifférents.7. Chez le polypode (Polypodium), les gamétanges sont portés sur des individusdifférents.8. Le polypode et la sélaginelle sont des plantes homosporées.9. Le sporogone et la coiffe de polytric sont composés de tissus haploïdes.10. Le prothalle du polypode est issu de la germination d’une spore.11. Chez le polypode et la sélaginelle, les sporanges sont localisés sur la faceinférieure des feuilles.12. Chez le polypode la génération gamétophytique est indépendante de lagénération sporophytique.13. Chez le pin, le sac pollinique peut être assimilé au gamétophyte.14. Chez le pin, le gamétange femelle est l’archégone.15. La fécondation chez les Pinacées est de type siphonogame.16. Chez le pin et les angiospermes, l’ovule contient le gamétange femelle.17. Le grain de pollen des angiospermes contient 2 noyaux haploïdes.18. La sauge appartient à la famille des Lamiacées.19. L'inflorescence du tournesol comporte des fleurs ligulées.20. Tous les Angiospermes sont capables de réaliser la photosynthèse.B. Annotez le schéma suivant (reportez les légendes dans l’ordre avec leur numérosur votre copie).Annoter les clich s ci-dessousCoupe transversaled'un ovaire de tulipe14856273910

C. Annotez le schéma suivant (reportez les légendes dans l’ordre avec leur numérosur votre copie).

SUJET D’EXAMENDiplôme : LicenceU.E. 207 Interactions et CommunicationSession de : Juin 2007Durée du sujet : 2 heuresDocuments non autorisésCalculatrices non autoriséesLes sujets de CM sont traités sur des copies séparées.Sujet CM : R. LEBORGNE (10 points, ½ h conseillée).1) Définir signal, display, indice, signal afférentiel. (1 pt)2) Définir les différents types de signalisation en fonction des coûts et bénéfices pourémetteur et récepteur(2 pts)3) Définir fitness directe et fitness indirecte (1 pt)4) Pourquoi Darwin a-t-il proposé une sélection sexuelle ? démontrez à partir de l’exemplede la queue du paon mâle.(3 pts)5) Pour quels signaux est proposée l’hypothèse du handicap de Zahavi ? Pourquoi ? (1 pt)6) Les signaux ritualisés : origine, caractéristiques ? (2pts)Sujet CM : M. TRABALON (10 points).1) Définir les termes suivants :- Interactions- Communication animale2 ) Quels sont les messages le plus souvent communiqués par les animaux ?3) Définition des signaux chimiques intraspécifiques. Donner un exemple précis pourchaque catégorie de ces signaux chimiques.Sujets de TD (20 points)TD J. CARDOT (4 points) : Citer, et décrivez très brièvement, les différentes utilisations de lacommunication chimique chez les fourmisTD C. ROBERT (8 points)1 : Définissez, caractérisez et illustrez d’exemples précis les différents types de mimétismeanimal.2 : Les chauves-souris détectent et localisent leurs proies grâce à leur sonar. Précisez quellesinformations, concernant la proie, leur procure ce système ?TD C. GILBERT (8 points)1 : Qu’est-ce que la signature vocale ?2 : Comparer les signatures vocales de 3 espèces de manchots : les classer en fonction de leurdegré de complexité (simple ou complexe), lister les différents codes et adaptations dessignatures vocales intervenant dans la reconnaissance individuelle pour chaque espèce, puisexpliquer pourquoi ces signatures vocales ont évolué vers des systèmes simplifiés oucomplexes.

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFACULTE DES SCIENCES SUJET D’EXAMENDIPLÔME……LSV1……………………………………………………Epreuve de …LSV 2-010……Minéraux et rochesSession de… mai 2007……………Date : 21 mai 2007……………………Horaire : 13h30……………………Durée du sujet : 1h………………Nom du rédacteur…J. LEROY etV. HUAULT…Documents autorisésX Documents non autoriséscalculatrices autoriséesX calculatrices non autorisées_________________________________________________________________________________________________________________Répondre directement sur cette feuille. Mettre dans le rectangle ci-dessous un symbole devotre choix et le reporter sur la feuille d’examen anonyme qui servira de chemise.Pour les questions à choix multiples, choisir la(les) réponse(s) qui convient(conviennent) en entourant celle(s) que vous avez retenue(s).1 - le quartz est un minéral utilisé dans les mouvements dit « à quartz » du fait dea - ses propriétés mécaniques (dureté)b - sa pureté chimiquec - ses propriétés piézo-électriquesd - sa couleur2 – caractéristiques communes aux minéraux silicatés « ferro-magnésiens » ?---3 – les minéraux suivants possèdent :un mica 0 1 2 3 4 plans de clivagele quartz 0 1 2 3 4 plans de clivageun pyroxène 0 1 2 3 4 plans de clivage4 – sous la forme d’un tableau synthétique, points communs et différences entreamphiboles et pyroxènes :

5 - compléter le tétraèdre de classification des basaltes avec le nom des minéraux (1à 6) et des 2 types de basaltes (A et B)6 12A B 3456A3 2 1 B546 - un filon est dit concordant lorsquea - sa composition chimique concorde avec celle de son encaissantb - sa composition minéralogique concorde avec celle de son encaissantc - lorsque ses épontes concordent avec la structure de son encaissant7 – relations entre composition chimique et caractéristiques physiques des magmassilicatés :8 – Fractionnement (= répartition des éléments chimiques entre liquide et résidu defusion) de Si, (Na+K), Ca, (Fe+Mg) lors de la fusion partielle d'une roche silicatée (+ :augmente, - : diminue, = : garde la même teneur)Si(Na+K)Ca(Fe+Mg)liquide silicatérésidu de fusion9 - un granite contient du quartz, des feldspaths, des micas et des péridotsa - vraib - faux

10 - du fait de risques d’explosion violente et de nuées ardentes, les populationsvivant au pied des volcans basaltiques sont évacuées par les autorités dès lemoindre signe d’activité.a - vraib - faux11 – Quelles sont les caractéristiques d’une roche qualifiée de calcirudite ?12 - Quels sont les agents principaux de l’érosion ?

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFACULTE DES SCIENCES SUJET D’EXAMENDIPLÔME……LSV1……………………………………………………UE : …LSM 2-011 …………Méthodes de la géologie………Session de… Mai 2007……………Date : 29 mai 2007………………………Horaire : 9h00……………………………Durée du sujet…1h……………Nom du rédacteur…V. HUAULT…XXDocuments autorisésDocuments non autoriséscalculatrices autoriséescalculatrices non autorisées_________________________________________________________________________________________________________________Question 1 : Quels sont les deux styles tectoniques observables dans la chaîne du Jura ?Accompagnez votre réponse de dessins annotés. (5 points)Question 2 : Quelles qualités un fossile doit-il rassembler pour avoir un intérêtstratigraphique ? (2 points)Question 3 : Citez des critères permettant de reconnaître la polarité des dépôts? (3 points)Question 4 : De toutes les ressources géologiques présentent en Lorraine, pourquoi le selreste-t-il une des dernières en exploitation ? (3 points)Question 5 : Quelle est l’influence de la salinité sur la répartition des organismes ? (5 points)Question 6 : A quoi correspond le terme de « schistosité » ? (2 points)

NANCY-UNIVERSITEUNIVERSITE HENRI POINCAREFACULTE DES SCIENCES et TECHNIQUESSUJET D’EXAMENNancyLicence Sciences du vivant ; L1-S2UE 2.13 - Histoire mondiale de la Biologie2006-2007Première sessionVous devez répondre à chacune des questions en reportant sur votre copie d’examen,le numéro exact de la question suivi directement de votre réponse.Des réponses condensées sont souhaitées.Traitez les sujets de Mr Dournon et de Mme Grillier-Vuissoz sur des copies séparéesVous disposez de 1h30 mm.Contrôle terminal, questions de Mr Dournon :Durée conseillée : 1 heureQuestion 1 : Quelle est l’origine de l’Homme ?Votre réponse ne doit pas dépasser 15 lignesQuestion 2 : Sur le plan de la méthode d’analyse scientifique, quelle est la contribution majeure d’Aristote(384-322 avant notre ère) pour toutes les disciplines scientifiques ?Votre réponse ne doit pas dépasser 10 lignes.Question 3 : Quand et par qui le mot « Biologie » a-t-il été utilisé pour la première fois ?Votre réponse ne doit pas dépasser 3 lignes.Question 4 : Qui démontre pour la première fois que la génération spontanée n’existe pas ? Précisez quandet comment a été faite la démonstration ?Votre réponse ne doit pas dépasser 10 lignes.Question 5 : L’hérédité de l’acquis. Précisez en quelques lignes, ce que cette « thèse » signifiait. Qui en estle principal auteur ? Quelles conséquences cette thèse a-t-elle dans l’histoire des sciencesbiologiques ?Vos réponses ne doivent pas dépasser au total 20 lignes.Question 6 : Qui était Mendel ? Qu’a-t-il démontré de fondamental ?Votre réponse ne doit pas dépasser 10 lignes.Contrôle continu (seconde partie), question de Mme Grillier-Vuissoz :Durée conseillée : 30mnQuestion 1 : La thérapie cellulaire à partir des cellules souches humaines : les enjeux scientifiques etéthiques.

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY IFACULTE DES SCIENCESSUJET D’EXAMENDIPLOME Licencemention Sciences du vivantEpreuve de Imagerie cellulaire et moléculaireLSV2.15Session de Mai 2007Date 24 MaiHoraire 13H30Durée du sujet 2 heuresNom du rédacteur C. DIDIERJEAN Documents autorisésX Documents non autorisésX Calculatrices autorisées Calculatrices non autorisées1) Questions de cours (6 points) :a) Replacer, depuis la source lumineuse jusqu’à l’observateur, les éléments suivants :objectif, condenseur, échantillon, lentille source, diaphragme d’ouverture, diaphragme dechamp, oculaire.b) Donner la définition du grandissement linéaire d’un instrument d’optique.c) Pourquoi est-il nécessaire de définir la notion de grossissement (que l’on rappellera)pour certains instruments optiques tels que la loupe, le microscope, les jumelles ou la lunetteastronomique ?d) Définir les notions suivantes permettant d’évaluer la qualité de l’image agrandie par unmicroscope : pouvoir séparateur, contraste et profondeur de champ. Parmi ces troiscaractéristiques laquelle (lesquelles) diminue (diminuent) lorsque la taille du diaphragmed’ouverture augmente.e) Donner le principal avantage du microscope à contraste de phase par rapport aumicroscope classique à fond clair.2) Problème 1 (7 points) :Un microscope dispose d’un oculaire 25 X et d’un objectif 10 X - ON 0,75. La longueur dutube optique ∆ est de 16 cm.a) Quels sont le grossissement commercial et la puissance du microscope ?b) Déterminez la distance focale de chaque lentille ?c) Dans le plan focal objet de l'oculaire se trouve placé un micromètre gradué au 1/10 demm. L'objet AB est une paramétie (protozoaire de grande taille porteur de cils vibratiles).Quelle est sa taille, si son image recouvre 22 divisions du micromètre oculaire ?e) Du fait de la structure granulaire de la rétine, l'œil ne peut séparer deux points que sil'angle sous lequel il les voit est supérieur à ε = 5.10 -4 radian. Quelle est la dimension ABdu plus petit objet qui pourrait être vu par ce microscope, si la seule limitation du pouvoirséparateur était lié à la structure de l'œil ?f) Déterminez la limite de séparation théorique du microscope (on prendra pour λ 500 nm)selon l’optique ondulatoire.g) Supposant les lentilles comme parfaites, quelle est la dimension AB du plus petit objetqui pourrait être vu par ce microscope ?

2) Problème 1 (7 points) :Un objet réel de hauteur 1 cm est distant de 3 cm d’une lentille mince convergente L 1 dontla distance focale f’ 1 est de 2 cm.a) Déterminer par construction la position et la taille de l’image. Quelle est la nature del’image ?b) Vérifier la construction en utilisant la relation de conjugaison des lentilles minces.c) L’objet réel distant de 3 cm de L 1 est ôté. Une deuxième lentille L 2 est placée devant lalentille L 1 telle que O 1 O 2 = - 5 cm . La lentille L 2 est une lentille mince convergentede distance focale f’ 2 = 2 cm. Une source lumineuse ponctuelle S se trouve en F 2 (foyerobjet de L 2 ). Faire une nouvelle construction pour montrer qu’un faisceau lumineuxpartant de S converge à la sortie de L 1 en F’ 1 (foyer image de L 1 ).d) Un écran E est placé derrière la lentille L 1 tel que O 1 E = 6 cm . Qu’observe-t-on surl’écran ?e) Qu’observe-t-on sur l’écran si l’on place un cache ponctuel au niveau de F’ 1 ?f) Un objet réel et microscopique est placé à 3 cm de la lentille L 1 . Qu’observe-t-on surl’écran ? Expliquer. Quelle technique en microscopie utilise ce principe ?

Université H.Poincaré LSV2.17Exercice 1Calculer :lim x→0Argth(4x)−xsh(2x)−x .Exercice 2Epreuve 1 de MathématiquesMai 2007On pose f(x) = (4+2tg(x))m (2+5ch(x)) 5 2. Préciser m sachant que f’(0)=0.(2+3Argth(x)) 1 3 (cos(x)−x) 2Exercice 3a)Décomposer, en éléments simples, la fraction rationnelle:x 2(x+1)(x 2 +1) .b)Calculer ∫ π 20Exercice 41−cosx(2++2sinx+2cosx) .1)Résoudre l’équation différentielle y ′ − y = e x sh(x).2)Calculer y(ln(2)) si y est l’unique solution de l’équation différentielle:y ′′ − 5y ′ + 6y = e 3x sh(x)qui vérifie les conditions initiales y(0) = y ′ (0) = 0.Exercice 5Le temps t étant mesuré en heures, on suppose que le nombre y(t) des cellulesd’une levure de culture se modélise par une solution d équation logistique de laforme: y ′ = a(b − y)y; a, b ∈ R +∗ . Calculer y(4), sachant que:y(0) = 25, y(1) = 75 et y(2) = 150.1 Documents non autorisés, calculatrice autorisée1

EXAMEN LSS.2.01 Biologie SantéChaque sujet est à traiter sur copies séparéesSujet 1 (1 heure)Le diabète : la maladie des pays riches ?Selon un chercheur allemand de l’université de Tübingen, l’exportation du mode de vieoccidental – trop sédentaire – et de ses produits alimentaires – trop chargés en sucres et enfarines – est pour beaucoup dans l’épidémie mondiale de diabète. Une étude menée parl’institut Robert-Koch auprès de 18 000 enfants et adolescents démontre que les jeunesAllemands ne savent plus quel type d’alimentation est bon pour leur santé. Quant à la Grande-Bretagne, elle détient le triste record du plus grand nombre de jeunes obèses d’Europe. Or,selon plusieurs études anglaises, le surpoids serait l’une des causes principales dudéveloppement du diabète, tout autant que les prédispositions génétiques et le stress.1) De quel type de diabète parle -t- on ici ? justifier votre réponse.2) Quels mécanismes cellulaires ou moléculaires entrent en jeu dans ce diabète.3) Rôle de la carence en insuline4) Quelles sont les principales complications macro et micro angiopathiques de cediabèteSujet 2 (40 minutes)Le PNNS ( Plan National Nutrition Santé) propose 4 repères pour améliorer la santé desfrançais :- Promotion de la consommation de féculents- Limitation de la consommation de produits sucrés- Promotion de l’activité physique- Promotion de la consommation de fruits et légumesPourquoi les experts en nutrition ont-ils choisi ces 4 repères cette année ?Quelles sont les pathologies de Santé publique qui verraient leur prévalence diminuer enmodifiant le comportement alimentaire des français ?Sujet 3 (20 minutes)Le dosage de l’hémoglobine glycosylée [ou glyquée (HbA1C)].1) Définition et intérêts en diabétologie. (30% de la note globale)2) Vous citerez et expliquerez la méthode de mesure quantitative de l’ HbA1C la plusrésolutive. (70% de la note globale)

UNIVERSITÉ DE NANCY IFACULTÉ DES SCIENCES ET TECHNIQUESDIPLOME : L2..............................................................................................................................................SUJET D’EXAMENDurée du sujet : 2 heures..............................................Epreuve : Bases de l’Immunologie (U.E. 4.01).....................................................................................Session : 1 ère session ..............Date .....22 mai 2007.........................................Horaire ...de 9h à 11h .......................................Nom des rédacteurs : FRIPPIAT J.-P. ; LEGRAND-FROSSI C. ; STEINCKWICH N. ; PAQUET J.XDocuments autorisés OUI NON (1)XCalculatrices autorisées OUI NON(1)(1) Rayer la mention inutileEpreuve de CM (durée conseillée : 35 minutes par sujet).Sujet de J.-P. FRIPPIAT :1- Les propositions suivantes sont-elles vraies ou fausses ? Pour répondre, reportez le numéro de laproposition sur votre copie double et indiquer votre réponse à coté. Merci de respecter l’ordre despropositions.1.A-1.B-1.C-1.D-1.E-1.F-1.G-1.H-1.I-1.J-Un haptène est une molécule qui peut réagir avec un anticorps mais qui ne peut pas à elle seuleen stimuler la production.On parle d’antigènes homologues quand le donneur et le receveur de ces antigènesappartiennent à la même espèce et on la même composition génétique.Les IgA sont les seuls anticorps à pouvoir franchir la barrière placentaire chez lesmammifères.La flexibilité des anticorps est due a leur composition en acides aminés.Les fractions glucidiques portées par les anticorps sont ajoutées par des transglycosidasesactivent dans le périplasme cellulaire.La chaîne J permet aux IgA de résister aux enzymes protéolytiques.Un fœtus ne fabrique presque pas d’anticorps.La variation allotypique correspond à des variations génétiques au niveau des régionsvariables des anticorps.L’affinité désigne la force avec laquelle un anticorps multivalent lie un antigène multivalent.La réaction d’agglutination est plus sensible que la réaction d’immunoprécipitation.2- Répondez en 10 lignes maximum (je ne corrige pas au-delà) à la question suivante :Comment un lymphocyte T reconnaît-il un antigène ?

Sujet de C. LEGRAND-FROSSI :1 - Donnez les caractéristiques morphologiques qui permettent de distinguer ces 2 types cellulaires.NeutrophileMonocyte2 - De quelle lignée font-ils partie?3 - Donnez les principaux récepteurs présents sur ces cellules, ainsi que leur rôle.4 - Quelles sont les fonctions principales de ces cellules?5 - Dans quel(s) type(s) de réponse(s) immune interviennent-elles?6 - Quelles sont les 2 propriétés principales qui caractérisent l'immunité spécifique?7 - Qu'est-ce qui distingue les lymphocytes des autres cellules du système immunitaire?Epreuve de TP (durée conseillée : 15 minutes).1- Pour vérifier la pureté d’un anti-sérum, un expérimentateur réalise une immunoélectrophorèse. L'antisérumest déposé dans la rigole centrale. Une solution pure d'alpha globulines est déposée dans le puits A etdu sérum complet dans le puits B. Le sérum complet contient des molécules d’albumine, des alphaglobulines,des béta-globulines et des gamma-globulines. La figure ci-dessous présente le résultat obtenu.ABa. Donnez la définition d'un antigène et d'un anticorps.b. Que concluez-vous quant à la pureté de l'anti-sérum ? Justifiez votre réponse. (5 lignes)c. Donnez une description succincte de la réalisation d'une immunoélectrophorèse. (10 lignes)

Epreuve de TD (durée conseillée : 35 minutes).1- A partir d’un frottis sanguin, nous pouvons observer les 2 types cellulaires présentés ci-dessous. Enrappelant les critères sur lesquels vous vous appuyez pour les différencier, identifiez ces deux typescellulaires.AB2-Nombre decellulesNeutrophilesLymphocytesÉrythrocytes1,060 1,070 1,080 1,090 1,100 Densité (g/mL)MonocytesBasophilesÉosinophilesAfin d'isoler les lymphocytes contenus dans un prélèvement sanguin, on souhaite réaliser un gradient dedensité. Le milieu utilisé a une densité de 1,077 g/mL.a. Quel est le principe de cette technique? (5 lignes)b. La suspension cellulaire obtenue sera-t-elle pure ?- Si oui, pourquoi ?- Si non, quelles seront les cellules qui se trouveront mélangées avec les lymphocytes ?c. A partir de la suspension de lymphocytes, que doit-on faire pour séparer les lymphocytes T deslymphocytes B ? (5-10 lignes)Au terme de cette préparation, on obtient 2 mL de suspension cellulaire. Une numération à l'aide d'unecellule d'hématimètre est réalisée.d. A partir du schéma ci-dessous, déterminez le nombre total de cellules purifiées. Expliquez votreréponse.Obj 40x. 1 rectangle = 1/100 mm 3

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY 1FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D’EXAMENDIPLOME: LSV L2Epreuve de: LSV 4.03Session de: mai 2007Date : 23-05-2007Horaire: 13.30 – 15.30Physiologie AnimaleDurée du sujet : 2 heuresNom du rédacteur : X. CousinDocuments autorisésDocuments non autorisésCalculatrices autoriséesCalculatrices non autoriséesContrôle terminal(durée conseillée : 1h30 )Répondez aux questions sur le feuillet ci-joint sans le dégrafer ni retirercette page. Glisser ce feuillet dans une copie d’examen sur laquelle vousreporterez en première page le N° suivant :A 001Remplissez sur cette copie les renseignements (Nom, Prénom, ...) et collerle volet d’anonymat.Contrôle continu(durée conseillée : 30 min )Répondez à chacune des 2 questions sur des copies séparées.1 ère question (durée conseillée 15 min.)Une attention particulière sera portée à la qualité de la rédaction et du schéma.1- Faites une représentation schématique de la rétine d’un mammifère en coupe longitudinale.2- En vous appuyant sur le schéma précédant expliquez pourquoi on parle de rétine inversée ?3- Quelle(s) est/sont la/les différence(s) de composition entre la rétine d’un mammifère diurne et celled’un mammifère nocturne ?2 ème question (durée conseillée 15 min.)Dans la régulation physiologique hydrominérale décrivez une déshydratation extracellulaire.

1) Chez un mammifère :Une protéine est formée d’un assemblage d’oses simplesUne protéine peut avoir un rôle structuralUne protéine peut avoir un rôle fonctionnelUne protéine peut participer au transport des gaz du sang2) Lorsqu’un malade est atteint d’anémie falciforme :Les globules blancs prennent une forme de faucilleLes globules rouges peuvent former des caillotsIl s’agit d’une maladie viraleLes lipides membranaires des hématies sont anormaux3) Citez les 4 groupes de tissus primaires-………………………………-………………………………-………………………………- ……………………………...4) Une micropipette intracellulaire peut permettre de :Mesurer le pH intracellulaireMesurer le débit sanguin dans un vaisseauD’injecter de l’ATP dans une celluleMesurer une différence de potentiel transmembranairevrai  faux vrai  faux vrai  faux vrai  faux vrai  faux vrai  faux vrai  faux vrai  faux vrai  faux vrai  faux vrai  faux vrai  faux 1A5) Pour mesurer la dépense calorifique d’un petit mammifère :L’utilisation du calorimètre à glace est la meilleure méthodeLe calorimètre à compensation ne peut pas être utiliséOn peut mesurer la consommation de dioxygèneIl faut mesurer la consommation d’eauvrai  faux vrai  faux vrai  faux vrai  faux 6) Lors d’un exercice physique d’endurance, 5 sources d’énergie sont utilisées successivement.Citez les dans l’ordre de leur utilisation :1-………………………………2-………………………………3-………………………………4- ……………………………...5- ……………………………...7) Lors de la glycolyse anaérobie, une molécule de glucose est transformée en deux moléculesd’acide lactique. Donner la formule de cette réaction.................................................................................................................................................................8) Si on place un poisson rouge dans une eau totalement désoxygénée il doit survivre en utilisant desréactions du métabolisme anaérobie. On constate alors dans ses tissus une accumulation de lactate etd’un deuxième composé. Lequel ? ...........................................Cette production du deuxième composé s’accompagne d’une production de CO 2 à partir du glucose.Donner la formule de cette réaction.................................................................................................................................................................

9) On mesure à différentes températures la consommation de dioxygène d’un petit crustacé marin,acclimaté en été à une eau à 20°C. On obtient les résultats suivants :Consommation d’ O 2 à 17°C : 250 µL.g -1 .h -1 et à 22°C : 375 µL.g -1 .h -1 .Calculer le Q 10 de la consommation en dioxygène pour cet intervalle de température. (Donner ledétail du calcul)2AQ 10 =En hiver, le même animal vit dans une eau à une température moyenne de 6°C. A cette températureSa consommation en dioxygène est de 275 µL.g -1 .h -1 .Cet animal présente-t-il :Pas de compensationUne compensation partielleUne compensation totaleUne surcompensationA 6°C en hiver cet animal est aussi actif qu’à 20°C en étévrai  faux 10) Pour expliquer les perturbations engendrées chez un organisme vivant par des températuresélevées on propose généralement 5 hypothèses principales. Citez les :1-………………………………2-………………………………3-………………………………4- ……………………………...5- ……………………………...Dans l’espace ci-dessous, donnez votre avis sur ces hypothèses et expliquer laquelle (ou lesquelles)doit (doivent) être retenues préférentiellement.

Compléter les annotations des 3 schémas suivants :lumièrelumière3ACellule:Potentielmembranaire :Synapse:Transmetteur:Cellule:Potentielmembranaire :Synapse:Transmetteur:Cellule:Récepteur:Potentielmembranaire:Cellule:Récepteur:Potentielmembranaire:

Université Henri Poincaré Nancy 1Faculté des SciencesEpreuve de : UE 4.02 Virologie - MycologieDate : 29 mai 2007Durée du sujet : 2h00Nom du rédacteur : A. Brun et V. LibanteDocuments non autorisésCalculatrices non autoriséesLes deux sujets sont à traiter sur des copies séparéesI- Examen terminal virologie : V. Libante (1H)Question 1 :Le virus de la rage est un virus à génome ARN non segmenté de polarité négative.Sur la figure 1 vous avez une représentation schématiquedu virus infectieux de la rage. Chaque flèche numérotéeindique un constituant de ce virion.1. Sur votre copie reportez le numéro de chaqueflèche et nommez la partie de la particuleinfectieuse correspondante.2. Donnez l’architecture de la nucléocapside.Question 2 :Figure 1Le cycle infectieux du virus de la rage peut être décomposé en différentes étapes. La figure 2 représente cecycle infectieux. Chaque numéro se réfère à une étape différente.1. Sur votre copie, reportezchaque numéro puisnommez et expliquezbrièvement l’étapecorrespondante.Figure 21/4

Question 3 :Vous vous êtes fait attaquer et mordre par une chauve-souris au comportement suspect (difficultés à voler).Vous soupçonnez cet animal d’être porteur du virus de la rage. Vous lavez la blessure imédiatement etappliquez un virulicide.1. Quel est l’effet d’un virulicide ? Donnez un exemple de traitement virulicide.Par chance, vous avez réussi à capturer la chauve-souris pour réaliser des tests en laboratoire afin de détecterla présence du virus dans l’animal et de savoir si vous devez commencer un traitement post-expositionantirabique. Le cerveau de l’animal est prélevé et un extrait est préparé. Une dilution en cascade de cetextrait neural est réalisée. Un volume de 100 µl de chaque dilution est ajouté à des boites de culturecellulaire contenant des neuroblastomes (cellules neurales cancéreuses) de souris. Après 24H, on effectueune recherche d’antigènes viraux (protéines virales) à la surface des cellules et on compte les cellulesprésentant ces antigènes.dilution d’extrait neural de chauve-souris 10 -3 10 -4 10 -5nombre de cellules présentant des antigènes 532 49 62. Vous parait-il pertinent d’utiliser des neuroblastomes de souris ? La différence d’espèce animale nepeut-elle pas être un problème ?3. Quel peut bien être cet antigène à la surface des cellules?4. Quel est le titre de l’extrait neural préparé (en neuroblastomes infectables/ml) ?5. Pensez-vous qu’il soit raisonnable d’envisager un traitement antirabique ?2/4

Signe distinctif :II- Examen terminal Mycologie: A. Brun, D. Blaudez, C. Fourrey, E Lucic (1H)Question 1: mettre un signe distinctif sur cette feuille et la suivante que vous glisserezdans une copie anonyme portant le même signe distinctif.a) Légendez précisément les figures 1, 2 et 3 ci-dessous représentant des étapes de reproduction de deuxtaxons de mycètes. En vous aidant de ces figures, reconstituez le cycle de développement de chacun de cesgroupes et précisez à quel groupe de mycètes ils correspondent?Figure 1 : Titre?3/4

Signe distinctif :Figure 2 : Titre?Figure 3 : Titre?b) Quelle est l'intérêt pour ces organismes de ces stratégies de reproduction ?Question 2:Présentez de manière synthétique les principaux modes de vie développés par les champignons. Illustrez encitant des exemples.4/4

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY 1FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D’EXAMENDIPLOME: LSV L2Epreuve de: LSV 4.04Session de: mai 2007Date : 29 05 2007Horaire: 16.30 – 18.30Physiologie AnimaleDurée du sujet : 2 heuresNom du rédacteur : X. CousinDocuments autorisésDocuments non autorisésCalculatrices autoriséesCalculatrices non autoriséesContrôle terminal(Durée conseillée : 1h30 )1) Définissez la notion de transport actif transmembranaire. (2 points)2) En vous appuyant sur des schémas clairs, expliquez les mécanismes du transport actif primaire etdu transport actif secondaire. (5 points)3) Ecrivez l’équation de Nernst et dé finissez ses paramètres. (3 points)calculer ?Lorsqu’elle s’applique aux compartiments intra et extra cellulaires, que permet-elle de4) Ecrivez l’équation de Goldman et définissez ses paramètres.(3 points)Que permet-elle de calculer ?5) En vous appuyant sur un schéma, expliquer comment il est mis fin au processus de rétroactionpositive qui entraîne l’ouverture « explosive » des canaux sodiques lors de la phase dedépolarisation d’un potentiel d’action. (3 points)Il sera tenu compte de la précision et de la clarté de la présentation de vos réponses et de vosschémas (4 points).Contrôle continu(durée conseillée : 30 min.)Répondre directement sur la feuille jointe (pour le contrôle continu, l’anonymat n’est pas requis)

Nom:Prénom:Groupe:Examen de TD de Physiologie AnimaleDocument autorisé : NONCalculatrice : NONDurée conseillée : 30 minutesQuestions à réponses multiples : une ou plusieurs propositions est (sont) exacte(s). Entourez la ou leslettre(s) correspondante(s). Répondez directement sur la feuille.Sujet de Mr Thornton: TD système nerveux autonomeQuestions à réponses multiples : une ou plusieurs propositions est (sont) exacte(s).Entourez la ou les lettre(s) correspondante(s).Parmi les caractéristiques suivantes, lesquelles s’appliquent au système nerveux autonome ?A – libération de noradrénaline pré et post ganglionnaireB – libération d’acétylcholine pré et post ganglionnaireC – libération d’acétylcholine préganglionnaire et noradrénaline postganglionnaireD – libération d’adrénaline préganglionnaire et acétylcholine postganglionnaireE – libération de la dopamine intracellulaireParmi les caractéristiques suivantes, lesquelles s’appliquent aux récepteurs ionotropiquesA – 5 sous-unités 4 domaines transmembranairesB – un neurotransmetteur spécifiqueC – deux sites de liaisons pour l'hormoneD – une protéine de 7 domaines transmembranairesE – un canal ionique activé par une protéine GParmi les caractéristiques suivantes, lesquelles s’appliquent au système parasympathique ?A – composé des nerfs postganglionnaires courtsB – dilatation des vaisseaux sanguinsC – stimulation de la glande surrénaleD – inhibition des battements cardiaquesE – dilatation des pupillesParmi les caractéristiques suivantes, lesquelles s’appliquent au système sympathique ?A – Stimulation de la digestionB – stimulation des muscles somatiquesC – stimulation de la glande surrénaleD – ralentissement des battements cardiaquesE – des récepteurs ionotropiques

Sujet de Mme Pourié: TP-TD de Physiologie Animale1. Qu'est ce que la chronaxie ? Comment la mettre en évidence ?2. L'éther agit sur le nerf sciatique :A- En augmentant le seuil d’excitation des fibresB- En diminuant le seuil d’excitation des fibresC- En bloquant les mitochondriesD- En détruisant la membrane plasmiqueE- En empêchant la transmission synaptique

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY IFACULTE DES SCIENCESSUJET D'EXAMENDIPLOME : Licence Sciences du Vivant Durée du sujet : 3hEpreuve de : LSV 4.05 Croissance etDéveloppement des PlantesNom du rédacteur : Y. Jolivet – V. Legué et M.Bagard1 ère session Documents autorisésDate : 30 mai 2007Documents non autorisésHoraire : 9h – 12hCalculatrices autoriséesCalculatrices non autoriséesIl est évident que vous pourrez également faire appel aux connaissances acquises en TD et TP pourrépondre aux questions du cours et inversement.Vous avez 3 sujets à traiter (2 sujets de CM et 1 sujet TP/TD).Merci de traiter chaque sujet sur des copies séparées.Sujet 1 CM : Y. JolivetDurée conseillée : 45 min.1) Donner une définition des termes suivants :a) Quiescenceb) Stratificationc) Néoglucogenèsed) Parthénocarpiee) Véraison2) En utilisant un schéma annoté, replacer les protéines et/ou les métabolites qui permettent defaire le lien entre l’embryon et la formation de glucose dans l’albumen d’une graine amylacée aucours de la germination. Vous ferez abstraction de la régulation au niveau des gènes.3) Définir la crise climactérique observée chez certains fruits. Quelles sont les conséquences sur lemétabolisme carboné du fruit ? Expliquer dans quelle mesure au moins un régulateur decroissance est impliqué dans cette crise.Sujet 2 CM : V. LeguéDurée conseillée : 45 minLes réponses devront être précises et illustrées.A l’aide de schémas annotés :1) Définir précisément le transport basipète et le transport acropète de l’acide indol acétique (AIA) ausein de la racine.Expliquer les mécanismes cellulaires impliqués dans ces transports.2) Expliquer les différentes étapes qui conduisent à la mise en place des feuilles (disposition opposéedécussée).3) Expliquer les différentes étapes qui conduisent à la mise en place du cambium dans une tige.

Sujet TP/TD : M. BagardDurée conseillée : 1 hLe brunissement de la banane au cours de la manutention, du stockage et de la transformation est unproblème crucial pour l’industrie alimentaire car il affecte la qualité et l’aspect des fruits, et réduit leuracceptabilité pour les consommateurs. Pour résoudre ce problème, les agronomes tentent de modifier lesconditions de conservation des fruits (humidité relative, température, etc…). Parmi les paramètresétudiés, la concentration ambiante en oxygène (O 2 ) semble jouer un rôle important.On se propose ici d’étudier l’effet de la conservation en atmosphère appauvrie en O 2 sur différentsparamètres associés au brunissement de la peau de banane.1. On cherche d’abord à déterminer, par un dosage colorimétrique, la teneur en acide cinnamique (AC)dans la peau de bananes stockées pendant 6 jours après récolte en atmosphère normale (21 % O 2 ) ouappauvrie en O 2 (5%).- Dans un premier temps, on établit une courbe d’étalonnage à partir d’une solution d’acide cinnamiquede concentration connue (AC exprimée en mg dans une prise d’essai de 1 mL) : DO 290nm = 0,53 x AC- On extrait ensuite l’acide cinnamique de la peau de banane en utilisant le protocole suivant :On broie environ 40 g de peau de banane en présence d’un tampon d’extraction. Après filtration etcentrifugation, le culot renfermant les débris cellulaires est éliminé et le volume total de surnageant estmesuré. Ce surnageant représente l’extrait purifié. Le dosage colorimétrique de l’acide cinnamique estréalisé à partir de cet extrait dilué 10 fois. Les résultats sont présentés dans le Tableau I.Tableau I : Extraction et dosage colorimétrique de l’acide cinnamique (AC).Traitement Air (21 % O 2 ) 5 % O 2Matière fraîche broyée (g) 39,8 40,3Volume total d’extrait (mL) 192 188Prise d’essai (mL) 1 1DO 290 nm 0,17 0,55Teneur en AC (mg.g -1 de matière fraîche) ……. …….A l’aide du tableau I, calculez la teneur en acide cinnamique, exprimée en mg.g -1 de matière fraîche depeau de banane. Détaillez vos calculs dans le cadre ci-dessous :…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………........

Figures 1 et 2 : Brunissement (fig. 1) et activité phénylalanine ammonia-lyase (PAL) (fig. 2) dans lapeau de bananes conservées à différentes teneurs en O 2 .C4HFigure 3 : Voie métabolique initiée par la PAL et la cinnamate 4-hydroxylase (C4H).2. Rappelez brièvement les mécanismes qui entraînent le brunissement de la peau de banane.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………3. En vous appuyant sur les figures 1 et 2, et sur les teneurs en acide cinnamique calculées plus tôt,indiquez quel est l’effet de la conservation dans une atmosphère appauvrie à 5 % en O 2 sur :- le brunissement de la peau de banane :………………………………………………………………..........………………………………………………………………………………………………………………..- sa teneur en acide cinnamique :………………………………………………………………………..........………………………………………………………………………………………………………………..- son activité PAL :……………….……………………………………………………………………..........………………………………………………………………………………………………………………..4. A partir de ces observations et en vous appuyant sur la figure 3, proposez une explication quant àl’effet de la conservation dans une atmosphère appauvrie en O 2 sur les paramètres étudiés.……….……………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………..........………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………..…

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFaculté des Sciences & TechniquesLicence Sciences du Vivant2e semestre, 1e sessionU.E. LSV 4-06Durée de l’épreuve : 120 minutesDocuments non autorisésCalculatrices autoriséesDes réponses précises et argumentées sont attendues. Elles doivent être concises. Les éléments « horssujet » sont particulièrement mal venus.Sujet de M. JACQUEMIN (durée conseillée 1 h)Question 1 (2 points)Rappelez les grands traits du cycle biogéochimique du phosphore.Quel est sa particularité importante, par rapport à celui du soufre, par exemple?Question 2 (8 points)2a. (4 pts) Voici la biomasse et la productivité (toutes deux exprimées en matière sèche = ms) de 4écosystèmes.biotope biomasse par m 2 productivité par m 2 et par anforêt pluviale équatoriale 45 kg 3 kgocéan tropical (zone pélagique) 1 g 15 gprairie tempérée naturelle 1.6 kg 0.5kgtoundra subarctique 0.5 kg 0.1 kgExpliquez, en vous appuyant sur le cours et les travaux dirigés, la grande diversité affichée par cesvaleurs.2b. (2 pts) Toutes les zones océaniques présentent-elles d'aussi faibles valeurs de biomasse et deproductivité?Quels sont les facteurs écologiques déterminants dans ce cas?3c. (2 pts) Pour les écosystèmes continentaux, quels sont les facteurs déterminants?Sujet de M. EPRON (durée conseillée 1 h)En vous appuyant sur un schéma, vous définirez les principaux éléments du bilan azoté d’un écosystèmeterrestre, et vous discuterez des conséquences prévisibles du remplacement d’une forêt primaire par uneplantation d’arbre destinée à la production de pate à papier ou de biocarburant.

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D'EXAMENDIPLOME L2SV Durée du sujet 2hEpreuve de 4.07 Immunologie appliquée Nom du rédacteur A. Ropars, B. Aigleet génétique humaineSession de Mai 2007 Documents non autorisésDateCalculatrices non autoriséesHoraireRemarque : soyez clair et concis et justifiez vos réponses !NB : Les épreuves « immunologie clinique » et « génétique humaine »sont à faire sur copies séparées.Immunologie clinique (Sujet d’ A. Ropars ; durée conseillée : 1 h)1°) Dans quel cas utilise t’on la technique d’agglutination indirecte ? Quel en est le principe ?2°) Quels domaines de recherche étudient les réponses cytotoxiques ? Pourquoi ? Quelles sontles cellules impliquées dans ces réponses ?3°) Qu’appelle t’on un faux négatif ? Pourquoi peut-il y en avoir avec des tests utilisant desréactions antigènes, anticorps ?4°) Qu’est-ce qu’un conjugué ? Quelles propriétés doit t’il avoir ?5°) Expliquez le test ELISA utilisé en méthode indirecte pour un dosage d’anticorps.6°) Quel est le principe de la technique d’hémolyse immune. A quoi sert-elle ?7°) Peut-on doser simultanément 2 antigènes en méthode indirecte ? Si oui, expliquezcomment on doit s’y prendre.Génétique humaine (Sujet de B. Aigle ; durée conseillée : 1 h)Exercice 1L’arbre généalogique et le gel ci-dessous montrent les phénotypes moléculaires obtenus àpartir d’échantillons d’ADN génomiques. Les bandes sont les fragments d’ADNcaractéristiques d’un gène avec deux formes alléliques.1°) Quel mode de transmission suggère cet arbre généalogique ?2°) En se basant sur votre hypothèse, et en appelant A1 l’allèle correspondant à la bande de 4kb et A2 celui correspondant à la bande de 9 kb, déduisez le génotype de chaque individu decet arbre.

Exercice 2Après avoir longtemps travaillé dans une centrale nucléaire, un homme devient père d’ungarçon hémophile : c’est le premier cas recensé dans les généalogies des parents. Un autrehomme, travaillant dans la même usine, devient père d’un enfant nain achondroplasique, làencore, un cas unique dans les familles des deux parents. Les deux pères intentent un procès àleur employeur. En tant que généticien, vous êtes amené à témoigner au procès.Que direz-vous de chaque cas ? (Notez que l’hémophilie est une mutation récessive liée à l’X,l’achondroplasie, une mutation autosomale dominante)Exercice 3La neuropathie optique héréditaire de Leber, ou maladie de Leber, se caractérise par une pertebilatérale et rapide de la vision centrale due à la mort du nerf optique.La généalogie d’une famille dont certains membres sont atteints de cette maladie est présentéeci-dessous :1°) Répondez aux trois affirmations suivantes en argumentant vos réponses :a. Cette maladie est due à un allèle autosomal dominant.b. Le locus de l’allèle dominant responsable de cette maladie est sur le chromosome X.c. Cette maladie est due à un allèle autosomal récessif très fréquent dans la populationdont est extraite la famille.2°) Si aucune de ces affirmations n’est vraie, quel est le mode transmission de cette maladie ?

NANCY UNIVERSITEFACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D'EXAMENDIPLOME : Licence Science du Vivant L2Durée du sujet : 60 minNom du rédacteur : B. CharpentierEpreuve de : CM UE 4.08 Biochimie etaspects moléculaires des régulations.Session du 2 ième semestreDocuments non autorisésDate : 22 mai 2007Horaire : 16h30-18h30Calculatrices non autorisées___________________________________________________________________________________A rédiger sur une copie séparéeAccompagnez le texte de votre réponse de schémas clairs et précisQuestion 1 :Quel est le principe général des mécanismes permettant la régulation de la transcription desgènes bactériens ? Précisez le rôle des acteurs mis en jeu : activateur, répresseur, effecteurs.Question 2 : Qu’est-ce qu’un riborégulateur ? Par quel principe général agit-il ?Question 2 :Comment des changements environnementaux ou métaboliques peuvent influencer l’expressiondes gènes? Illustrez votre réponse d’exemples que vous choisirez parmi ceux qui vous ont étédonnés, tout enseignant confondu, lors des cours, des TD ou des TP de cette UE.

SUJET D'EXAMEN de T.D.NANCY UNIVERSITE - FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESDIPLOME : L2 S4 - MENTION S.V. ET S.V.S.U.E. 4.08 "Biochimie et aspects moléculaires des régulations"Session de : juin 2007Date et horaire: 22 mai 2007 de 16h30 à 18h30Durée : 1 heureNom du rédacteur : C. JacobDocuments non autorisésCalculatrices non autoriséesA rédiger sur une copie séparée.Une attention particulière devra être apportée au soin, à l'orthographe, et à la précision desréponses.Nopp44/46 est une phosphoprotéine du parasite Trypanosoma brucei. Il a été démontré quecette protéine est localisée dans le nucléole des cellules. Des anticorps dirigés contre cetteprotéine co-précipitent une activité protéine-kinase. D'autre part, il a été démontré que cetteprotéine purifiée est capable d'interagir avec les acides nucléiques in vitro (ADN simple brin,double brin, ou ARN).L'objectif de cette étude est de produire différentes constructions (obtenues par délétions) decette protéine et d'étudier leur rôle dans les 3 propriétés de Nopp44/46. Cette protéine estcomposée d'un domaine N-terminal unique (U), d'une région centrale riche en résidus acide(A), et d'un domaine C-terminal contenant des motifs répétés RGG (R). Il existe égalementune région de jonction (J) entre les domaines U et A.1- Représentez un schéma clair de l'organisation de cette protéine.Afin d'identifier le domaine de la protéine responsable de la fixation aux acides nucléiques,des portions de la protéines ont été synthétisées in vitro en présence de [ 35 S]-méthionine. Cesproduits sont ensuite incubés en présence de billes d'agarose couplées à de l'ADN simple brin,le mélange est lavé et les protéines fixées sont éluées et séparées sur gel SDS-PAGE(figure 1).Figure 1 : Etude de l'interaction avecles acides nucléiques.UJAR, R et UJA indique la compositionen sous-unités des constructionstestées.Ligne 1 : produits issus de latranscription in vitro ; ligne 2 : matérielfixé aux billes d'agarose-ADN simplebrin ; ligne 3 : matériel fixé aux billesd'agarose-protéine A. La taille (en kDa)est indiquée pour chaque produit. Laposition de chaque construction estrepérée par une flèche.

2- Commentez ces résultats. Quel est le domaine de la protéine impliquédans l'interaction avec les acides nucléiques ?Pour la suite de l'étude, les auteurs ont fusionné à différentes versions de la protéine l'étiquette(ou tag) myc. Ces protéines de fusion sont alors exprimées chez T. brucei et détectées à l'aided'anticorps anti-myc.3- Pouvez-vous donner un avantage de travailler avec des anticorps antimycdans le cadre de cette étude, alors que des anticorps polyclonauxexistent contre la protéine Nopp44/46 ?Différentes versions tronquées de la protéine Nopp44/46 portant l'étiquette myc sont utiliséesafin de mettre en évidence le domaine fonctionnel important pour co-précipiter une activitékinase (figure 2).40302010Figure 2 : Mise en évidence del'activité kinase in vitro utilisant laMBP (myelin basic protein) commesubstrat exogène.Les étoiles marquent la migrationdes fragments de la protéine Nopptagués myc. La flèche repère laprotéine MBP phosphorylée.4- Commentez ces résultats. Quel est le domaine de la protéine permettantune interaction avec une protéine kinase ? Donnez deux acides aminéspouvant être des cibles des protéines kinases ?Dans le but de déterminer la région de Nopp44/46 qui confère la dernière propriété del'enzyme, les auteurs ont réalisé des expériences d'immunofluorescence à l'aide d'anticorpsdirigés contre l'étiquette myc (figure 3).Figure 3 : Localisation desprotéines.Les anticorps anti-myc ou anti-Nopp ont été utilisés dans cetteexpérience. Le DAPI est uncolorant spécifique de l'ADN.Les différentes versions de laprotéine Nopp44/46 utiliséessont indiquées (U, UJ, UJA). WT :protéine Nopp44/46 sauvage.5- Commentez ces résultats. Quel est le domaine de la protéine permettant lalocalisation correcte de la protéine Nopp44/46 ? Dans quel compartimentcellulaire est-elle localisée ?6- Reproduisez et annotez le schéma réalisé à la question 1, en fonction desrésultats obtenus dans ces expériences.

UNIVERSITE DE NANCY IFACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D'EXAMENDIPLOME...... Licence SV 2 ème annéeDurée du sujet........ 2 HOrientation BM/Poursuite chimie..................... UE 4.09 – Nom du responsable : C. GERARDINEpreuve de .. Chimie organique..................... Fonctions complexes Documents autorisésSession de .... Mai 2007 (1ère session)Documents non autorisésDate .............. 31 Mai 2007Calculatrices autoriséesHoraire.......... 9H-11HCalculatrices non autoriséesExercice 1Enoncé de 2 pagesUne partie de la synthèse d'une phéromone de la mouche Tsé-Tsé X est décrite ci-dessous.CHCH 3CH 3 CH2 N 2? 3CH 3 (CH 2 ) 11 CH(CH 2 ) 2 CNCH 3 (CH 2 ) 11 CH(CH 2 ) 2 COOH?1étape 1 (*) étape 2 (*)21) LiAlH 42) H 3 Oétape 3(*)3CH 3 (CH 2 ) 11 CH(CH 2 ) 2 CH 2 Br5?étape 44 ?Na?CH 3 COCH 2 COOCH 3Na H 2 C CCH COOCH 3étape 5 (*)OAA réagit avec 2 molécules de 5 (étape 6) pour donner le produit 66CH 3 COOH?CH 3 (CH 2 ) 11 CH(CH 2 ) 4 C CH(CH 2 ) 3 CH(CH 2 ) 11 CH 3étape 7H ,∆7 OCH(*) 3étape 8 (*)8??étape 9(*)CH 3 CH 3CH 3 (CH 2 ) 11 CH(CH 2 ) 9 CH(CH 2 ) 11 CH 31) Indiquer la nature des composés 3, 4, 6 et 8 ainsi que celle des réactifs nécessaires aux étapes1, 4, 5, 7 et 9.2) Préciser les mécanismes des étapes marquées par un astérisque.X

Exercice 2Proposer une voie de synthèse de l'acide 4-aminobenzène sulfonique à partir du toluène (PhCH3)(Préciser les mécanismes).Exercice3Compléter les schémas réactionnels indiqués ci-après en précisant les mécanismes.NH 2OH1)NaNO 2HCl, 0°Cb ? c ?NaOHSO 3 HOH2)1) CO 2 /NaOHTempérature ambiante2) ∆d ?Exercice 4Réaliser les réactions suivantes en utilisant tous les réactifs minéraux et organiques qui vousparaîtront utiles. Détaillez les mécanismes réactionnels et justifiez la méthode choisie.NO 21)?CH 3CH 32)Cl?CH 3+CH 3N(Et) 2N(Et) 2

UNIVERSITE de NANCYFACULTE DES SCIENCES et TECHNIQUESSUJET D'EXAMENDIPLOME: LSV - L2- S4Nom du rédacteur : Ch. GUIMONTEpreuve de : CM et TD UE 4. 10Outils de biologie moléculaireDurée conseillée : 120 minutesSession de: Mai 2007Date: 2007 X documents non autorisésHoraire: X calculatrice non autoriséeAttention sujets recto-versoSujet 1 : Enzyme de restriction, plasmide pBR322, clonage : Un fragment de restriction X a été obtenu après la coupure d’un ADN double brin inconnu par l’enzyme de restriction EcoRI(5’-G / AATTC-3’). Vous devez cloner X dans une bactérie E. coli (phénotype : ampicilline sensible, tétracycline sensible) grâce auplasmide pBR322.Question 1. 1 : Donnez la définition d’une enzyme de restriction. Donnez la caractéristique de la coupure réalisée par EcoRI sur l’ADN. Démontrez. Ecrivez et orientez les extrémités du fragment de restriction X (EcoRI-EcoRI). Vous devez cloner ce fragment X (insert) dans pBR322 au niveau du site unique EcoRI présent sur ce plasmide.Question 1. 2 : Dessinez la carte générale du plasmide pBR322. Expliquez ses caractéristiques essentielles.Question 1. 3 : Montrez à l’aide d’un schéma comment se fait l’insertion de l’insert X dans le site EcoRI du plasmide. Est-ce uneinsertion mono ou bidirectionnelle ? On vous signale que le site de restriction EcoRI est situé dans le gène de résistance à la tétracycline de pBR322 et que ce plasmidepeut être facilement intégré dans E. coli.Question 1. 4 : Expliquez comment vous pouvez sélectionner les bons clones des bactéries qui portent le plasmide recombiné grâce àl’utilisation des antibiotiques.Sujet 2. Séquençage de l’ADN par la technique de Sanger : Une amorce de 30 bases s’hybride avec la partie 3’ d’un fragment d’ADN simple brin de 300 bases à l’endroit indiqué sur leschéma ci-dessous. Une partie de la séquence est écrite.30 b5’-3’- TAGCGCTCGATC -5’ Dans un tube, vous mélangez l’amorce, le fragment d’ADN, le fragment de Klenow (sous unité de l’ADN-polymérase I d’E.coli), le tampon nécessaire et chacun des mélanges de nucléotides suivants :a) les 4 dNTP (dATP, dCTP, dTTP, dGTP)b) les 4 dNTP en excés + ddGTP (en faible quantité)c) dGTP, dATP, dCTP, ddTTPQuestion 2. 1 : pouvez-vous rappeler l’activité du fragment de klenow. Pourquoi est-il utilisé ici au lieu de l’ADN polymérase I.totale ?Question 2. 2 : Quelle sera la longueur (en bases) de l’ADN synthétisé par extension de l’amorce dans :- le cas a)- le cas b)- le cas c).Examen mai 2007, UE 4.10/ L2, Ch Guimont , Page 1

Sujet 3 : Technique de PCR :Question 3. 1 : Donnez la définition de la PCR. Rappelez le déroulement d’un cycle de PCR en vous aidant d’un schéma. Quelle estl’enzyme nécessaire pour réaliser une expérience de PCR ? Rappelez ses caractéristiques ? On vous demande de réaliser une expérience de PCR. Vous avez à votre disposition :• les 3 amorces suivantes en excès (1, 2, 3)• un fragment d’ADN double brin dont la séquence est écrite ci-dessous• un appareil thermocycleur, le tampon nécessaire pour faire de la PCR.Brin A : 5’-ACTTCGTTCGCCGGGGCTCGATCGATATTTGGAAT- 3’Brin B : 3’-TGAAGCAAGCGGCCCCGAGCTAGCTATAAACCTTA- 5’Amorce 1 : 5’-GTTC-3’ Amorce 2 : 5’-GCCC- 3’ Amorce 3 : 5’-TATT-3’Question 3. 2 : Ecrivez la position des amorces sur le brin A ou B.Question 3. 3 : Représentez par une flèche orientée la direction de la synthèse de l’ADN à partir de ces amorces.Question 3. 4 : Ecrivez la séquence de l’ADN synthétisé en utilisant les amorces 2 et 3 ?, en utilisant les amorces 1 et 2 ? Dans quelcas il y a vraiment amplification de l’ADN ?Question 3. 5 : Quelle est la taille de l’ADN synthétisé après plusieurs cycles de PCR ?Sujet 4 : Hybridation. Un chercheur décide d’analyser un gène important dans une population de 9 individus choisis au hasard.Pour cela il fait l’expérience suivante :• digestion de l’ADN génomique total de chaque individu par l’enzyme de restriction MspI.• Séparation et détection des fragments de restriction MspI par électrophorèse en gel d’agarose en présence de bromure d’éthidium(Bet).• Transfert des fragments de restriction MspI sur une membrane.• Hybridation des fragments avec une sonde radioactive complémentaire des 4 exons du gène normal (région grisée).• Autoradiographie de la membrane (Figure ci-après).La carte du gène et la position des sites de restriction par l’enzyme MspI sont présentés ci-dessous :MspI MspI MspI5’ 3’Gèneexon1 exon2 exon3 exon4N° des individus1 2 3 4 5 6 7 8 93,7 kb3,0kbQuestion 4. 1 : Comment s’appelle la technique de transfert de l’ADN sur la membrane ? Faites un schéma explicatif.Question 4. 2 : Dessinez le résultat obtenu après l’ électrophorèse en gel d’agarose en présence de Bet. Que signifie le résultat obtenuaprès l’autoradiographie de la membrane ?Question 4. 3 : Interprétez les résultats obtenus pour les individus 1,2,5,6,7,8,9 et pour les individus 3 et 4 ? Que concluez vous ?Examen mai 2007, UE 4.10/ L2, Ch Guimont , Page 2

Université Henri PoincaréFaculté des Sciences et TechniquesSUJET D'EXAMENLicence Science de la VieL2 C4 U. 4.12Traitement du SignalDurée du sujet : 2 heuresRédacteurs : Eric CHARIERE & EmmanuelAUBERTCalculatrices autoriséesDocuments non autorisésPartie I (12 pt)1°)Représentez la fonction cosinus redressée f 1( x) = cos( x)Quelle est la période de cette fonction ?Calculez les coefficients de Fourier de cette fonction.2°)On a la fonction ( x) cos( x)f 2= sur [-Π/2,Π/2]; 0 ailleursReprésentez la fonctionCette fonction est elle périodique ?Calculez-la transformée de Fourier de cette fonction.3°)Par quelle fonction doit-on convoluer f 2 pour retrouver f 1 ?Dessinez cette fonction.Donnez le théorème du produit de convolution.Calculer la transformée de ce produit de convolution (transformée de Fourier).Comparez ce résultat avec 1°).Partie II (3pt)1) Représenter graphiquement la Transformée de Fourier du réseau rectangulaire ci-dessous(grand coté a, petit coté b) :

Sur la Transformée de Fourier obtenue, on ne sélectionne qu'une bande verticale fine passantpar le centre. Faites un schéma. Quelle est alors l'image obtenue par Transformation deFourier Inverse ?2) Quelle est la Transformée de Fourier de la fonction Gaussienne de largeur σ ci-dessous ?(donner les caractéristiques de la fonction obtenue)σ3) Quelles seront les caractéristiques de l'image obtenue en ne conservant que les coefficientsde Fourier les plus proches de l'origine de l'image ci-dessous ?Partie III (2pt)1°) Le son produit par la voix humaine a une fréquence comprise entre 0 et 20kHz. Quelle estla fréquence d'échantillonnage minimum d'un MP3 pour ne pas déformer la voix lors del'enregistrement.2°) On échantillonne la voix à une fréquence de seulement 18kHz. Que doit-on faire lors del'enregistrement pour que la voix soit le moins déformée possible.

Partie IV (2 pt)On mesure la longueur des ailes de mouches élevées soit à 25°C soit à 12°C.à 25°C: 14, 15, 17,15 mmà 12°C : 16, 14, 14, 16 mm1°) Calculez la moyenne, l'écart type et l'erreur relative à ces deux séries de mesure.2°) Concluez.3°) Comment feriez-vous pour obtenir des résultats plus pertinents ?

UNIVERSITE Henri POINCARE - NANCY I - Faculté des Sciences et Techniques -DIPLOME : Licence L2 SV1ère Session : mai 2007Durée du sujet : 1 heure 30 mnDocuments : non autorisésCalculettes : autoriséesSujet d'examenEpreuve écrite : THERMOCHIMIE L.SV.4.13Enoncé : deux pagesRédacteur : J. Amos1 er ExerciceUne mole de gaz parfait monoatomique parcourt le cycle réversible ABCA représenté sur lafigure ci-dessous.P (bars)2BQ BC = 01AC22,4 10 -3 V (m 3 )1 ère ) Reproduire et compléter les tableaux sur votre feuille d'examen. Donner les résultatsdans le système SI et préciser les unités dans les parenthèses vides.Etat A B CP(bars) P A : P B : P C :V(m 3 ) V A : V B : V C :T(K) T A : T B : T C :C V = ( ) C P = ( )EtapeABBCCACycleABCANature de laTransformation∆U ( ) W ( ) Q ( ) ∆S ( )1/2

2 ème ) Justifier les valeurs de Cp et Cv du gaz parfait monoatomique conduisant à γ = 5/3.3 ème ) Vérifiez vous le premier et le deuxième principe sur le cycle : ∆U et ∆S = 0 ?4 ème ) Si on ne dispose que de la seule source Te = T A pour effectuer la transformationCA, les deux autres transformations restant inchangées, calculer la variation del'entropie totale ∆St = ∆S + ∆Se sur le cycle et conclure.5 ème ) Donner les expressions littérale et numérique ainsi que la valeur du rendementdu cycle moteur ABCA et le comparer à celui du cycle de Carnot fonctionnant entre lesdeux mêmes sources extrêmes.2 ème ExerciceUne bille thermiquement isolée et de capacité calorifique massique c tombe d'une hauteur hsur le sol et s'immobilise sans rebond. Quelle est alors son élévation de température ?Données : h = 15 m ; g = 9,81 m.s -2 ; c = 138 J.K -1 .g -1 ; le résultat est indépendant de lamasse de la bille.3 ème ExerciceOn considère une pile à combustible pouvant absorber ou dégager des gaz de façon réversible.L'état de cette pile, de force électromotrice E, est défini par trois variables : la température T,la pression P des gaz absorbés ou dégagés, et la charge q.On donne : dG = - SdT + VdP + EdqDonner la relation entre les dérivées partielles du volume V et la f.é.m. E, traduisant lefait que G est une fonction d'état.2/2

UNIVERSITÉ DE NANCY IFACULTÉ DES SCIENCESDiplôme: LCSV4U14Épreuve de : Chimie Inorganique 2Session de : mai 2007Date: 08/06/2007Horaire: 13h30 - 15h30SUJET D'EXAMENNoms des rédacteurs :B. MalamanA. VernièreDocuments autorisés :Classification périodique des élémentsCalculatriceLes candidats traiteront les sujets I et II sur des copies séparées.SUJET I(B. Malaman)I -(i) Donner et justifier les structures des composés suivants :le difluorure de xénon ; le diborane 6.(ii) Rappeler et justifier les différences de propriétés structurales entre les dioxydes de carbone et desilicium.II - On considère la série d’oxacides suivante : HClO2 , HClO3 , HClO4Donner leurs structures moléculaires et en déduire une valeur approximative de leurs constantes d'acidité.Expliquer qualitativement l'évolution observée. Parmi ces composés, lequel est celui dont l’hydrolyseconduit à un ion plan ?III - Préciser la réaction avec le solvant H2O de chacun des composés des séries suivantes :(écrire les équations des réactions équilibrées correspondantes)CH4 , SiH4 // PCl3 , BiCl3 // H3BO3 , H3AlO3IV - Interpréter les faits suivants :Les complexes chromeux (Cr 2+ ) octaédriques sont toujours paramagnétiques.En déduire les moments effectifs correspondants. Qu’en est-il des complexes ferreux (Fe 2+ )?(moment effectif : M eff. = n(n+2 ) µ B, n étant le nombre d'électrons d non appariés)Notation : I (5) ; II (5) ; III (5) ; IV (5)…/…

SUJET II(A. Vernière)I – Structure d'un alliage de titane Al x Ni y Ti zL'alliage le plus utilisé dans l'industrie aéronautique a pour formule brute Al x Ni y Ti z . Le titane y est présentsous forme β : système cristallographique C.F.C. Les atomes d'aluminium occupent la totalité des sitesoctaédriques, et ceux de nickel, tous les sites tétraédriques. Le paramètre de la maille ainsi formée est : a =589 pm.a) Représenter la maille élémentaire en perspective en justifiant la position des atomes dans lamaille.b) Déterminer la formule de l'alliage.c) Calculer le rayon des sites octaédriques. Calculer le rayon des sites tétraédriques en considérantque les sites octaédriques sont occupés par les atomes d'aluminium. Commenter vos résultats.d) Calculer la compacité et la masse volumique de cet alliage.e) Comparer les valeurs trouvées précédemment aux caractéristiques moyennes d'un acier courant :ρ(acier) = 7800 kg.m -3 ; compacité = 0,70.A qualités mécaniques équivalentes, expliquer en quoi l'alliage de titane présente de l'intérêt pourl'industrie aéronautique par exemple.On donne : r(Ti) = 147 pm ; r(Al) = 143 pm ; r(Ni) = 124 ;M Ti = 47,90 g.mol -1 ; M Al = 26,98 g.mol -1 ; M Ni = 58,70 g.mol -1II – Composé de formule C x A yOn considère un composé de formule C x A y pouvant être décrit dans une maille cubique, composée de cationsC p+ (rayon 100 pm) et d'anions A q- (rayon 135 pm).a) Quelle coordinence doit avoir le cation dans le cristal ?Une structure de type fluorine ou antifluorine est-elle compatible avec cette condition ?Justifier votre réponse et dessiner la maille élémentaire correspondante.b) La masse molaire de ce composé est de 172 g mol -1 ; sa masse volumique de7130 kg m -3 . Est-ce compatible avec la structure retenue ?Notation : I (13) ; II (7).

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY ISUJET D'EXAMENDIPLÔME : Licence Sciences du VivantANNEE : 2006/2007Epreuve de : Différenciation cellulaire et HistologieUE. L. SV.4.15Durée du sujet : 2 heuresNom du rédacteur : Professeur M.DAUÇA[ ] Documents autorisés1 ère Session [X] Documents non autorisésDate : Mai 2007Horaire :[ ] Calculatrices autoriséesLicence "Sciences du Vivant"Epreuve UE.L.SV.4.15Différenciation cellulaire et Histologie[X] Calculatrices non autorisées(Veuillez cocher les cases correspondantes)Sujet de Monsieur le Professeur M. DAUÇA(Note sur 20)Les cellules du pancréas1/ Le document annexé à ce sujet correspond à une observation réalisée au microscope électroniqued’une région du pancréas humain.En quelques lignes, vous exposerez les caractères majeurs du document principal et de l’encart quil’accompagne (8 points).2/ Indiquez les rôles des cellules du pancréas exocrine (6 points).3/ Indiquez le rôle des cellules B ou β du pancréas endocrine et les étapes qui conduisent à laformation de son produit actif (6 points).NB :Il sera tenu compte de la qualité de la rédaction et de l’illustration ainsi que de la maîtrise del'orthographe et de l’écriture.

U4.16 - ECOSYSTEMES REGIONAUXSujet: G. Jacquemin, R. Leborgne, J.-C. Pargneydurée: 2hpas de documentsTraitez Ecologie animale et Ecologie végétale sur copies séparées SVPECOLOGIE ANIMALE (14 pts)• Contrôle continu (6 pts)Quelles méthodes de collecte des invertébrés ont-elles été mises en application lors de notresortie-terrain? Quels en étaient les résultats attendus?Evoquez les problèmes rencontrés dans la mise en œuvre de ces méthodes et lors del'interprétation des résultats.• Contrôle final (8 pts)Question 1 (4 pts)Quelles caractéristiques écologiques majeures opposent écosystèmes ouverts et fermésQuestion 2 (4 pts)Comment peut s’obtenir une réponse numérique au niveau des capacités de prédation d’unepopulation d’araignées ?Caractéristiques générales des araignées qui en font un indice intéressant dans l’étude desécosystèmes ?ECOLOGIE VEGETALE (6 pts)Le sapin en Lorraine :- Quelles sont ses exigences écologiques ?- Quelle est sa place dans les paysages lorrains ?- Quelles sont ses limites naturelles de développement et pourquoi ?- Peut-il être planté partout en Lorraine ? Argumentez votre réponse.

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFaculté des Sciences & TechniquesLicence Sciences du Vivant2e semestre, 1e sessionU.E. LSV 4-17Durée de l’épreuve : 120 minutesDocuments non autorisésCalculatrices autoriséesDes réponses précises et argumentées sont attendues. Elles doivent être concises. Les éléments « horssujet » sont particulièrement mal venus.Sujet de M. CHALOT (durée conseillée 1 h)Commentez et interprétez les résultats présentés dans le tableau ci-dessous. Concluez en replaçantl’étude dans le contexte plus général des plantes et de leur environnement minéral.Tableau 1. Caractéristiques des différentes zones racinaires de Lupin blanc (Lupinus albus) cultivésen présence (+P) ou en absence (-P) de phosphate.Les résultats sont la moyenne (± SD) de 3 à 4 répétitions et sont exprimés par unité de poids frais. Nd= non déterminé.N1 : portion de racine latérale portant des clusters racinairesN2 : portion de racine latérale ne portant pas de clusters racinairesSujet de M. EPRON (durée conseillée 1 h)En vous appuyant sur des exemples illustrant l’évolution des végétaux supérieurs et la diversité des végétauxactuels, vous discuterez de l’importance des stomates dans la tolérance des plantes à un déficit hydrique.

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY ISUJET D’EXAMENDiplôme :UE 4.18 Ethologie, Biologie du ComportementEpreuve :Ethologie, Biologie du ComportementSession 1 de Juin 2007Durée du sujet : 2 heuresNom des rédacteurs :Marie Trabalon et Raymond LeborgneDocuments non autorisésCalculatrices non autoriséesLes 2 sujets seront traités sur des copies séparéesSujet M. Leborgne R. ( /20, 1h conseillée)1) Notion d’analogie et d’homologie : définir les termes, donner un exemple pour chacune.Quelles propriétés de l’évolution peut-on y retrouver ?(2.5 pts)2) Caractéristiques des « Fixed action pattern » (FAP) selon Lorenz. Quelle différence avecacte moteur ?(3 pts)3) Qu’est ce qu’un éthogramme ? Par quelle méthodologie y arrive-t-on ? (3 pts)4) Stimuli déclencheurs : définir cette notion et préciser les différents aspects de leursconfigurations.Quelles méthodes classiques en éthologie permettent de les déterminer ? (5 pts)5) Quels peuvent être les différents effets de stimuli ? (1,5 pts)6) Définir comportement d’appétence, comportement consommatoire (1 pts)7) Analyse et interprétation des résultats ci après relativement à la notion destimulus/réponse.(4 pts)Fig. AFig. BFig. A : Influence de la barre oculaire du mâle de pie grièche écorcheur (1 à 6) sur les crisd’alerte (barre histogramme = nombre de cris/mn) du Gobe-mouche noir territorial (la piegrièche est un prédateur).Fig. B : Influence des modèles « mâle » de pie grièche écorcheur (1 à 3) sur les cris d’alerte(barre histogramme = nombre de cris/mn) du Gobe-mouche noir territorial.TSVP

Sujet Mme. Trabalon M. ( /20, 1h conseillée)Comment se fait le passage de la vie solitaire à la vie sociale dans le processus évolutif? pour chaquepassage donner un exemple vu dans le film «vivre en société» (5 pts)Donner une définition et un exemple précis à chacune des notions suivantes:- apprentissage instrumental (6 pts)- conditionnement classique (5 pts)- polyéthisme (2 pts)- polymorphisme (2 pts)

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY 1FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D'EXAMENDiplome : Licence SV-2 ème annéeMention : Sciences de la VieEpreuve de : Préparation aux concours-U.E. 4.19Session de : mai 2007Date : 25 mai 2007Horaire : 16h30-18h30Durée du sujet : 2hNom du rédacteur : Mlle M. GUILLAUME[ ] Documents autorisés[ x ] Documents non autorisés[ ] Calculatrices autorisées[ x ] Calculatrices non autoriséesRédigez l’introduction, la conclusion et le plan détaillé du sujet suivant :Les acides nucléiques

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY I FACULTE DES SCIENCESL2 SV UE 4.22 Session de mai 2007Chimie Analytiquepapier millimétrédurée : 2 heures21 mai 2007 13H30-15H30Rédacteurs :Marc Hébrant / Martine MulletMachines à calculer autoriséesDocuments non autorisésI) Rappelez la définition de complexant chélatant (3 min. max)II) Dessinez la molécule d’EDTA et l’oxalate de sodium (3 min. max)III) La solubilité de l’oxalate d’aluminium Al 2 (C 2 O 4 ) 3 est caractérisée par pK s = 29.0a) Quel est le pC 2 O 2- 4 qui correspond au début de la précipitation pour une concentration deAl 3+ 10 -2 mol.L -1 ? (2pts)2-b) à quel pC 2 O 4 la précipitation de Al 3+ à la concentration initiale de 10 -2 mol.L -1 est-ellequantitative à 99.9%? (2pts)c) l’oxalate forme un complexe 2 :1 avec le Fe 3+ (β 2 =4.6). Le nitrate de Fer(III) peut-il réagir surl’oxalate d’aluminium solide ? (2pts)III) Le colorant I o H 2 est réducteur et a des propriétés acides. Les espèces I o H 2 , I o H - 2-, I o sontrespectivement jaune, bleue, rouge. La forme oxydée I o , verte, est dépourvue de propriétébasique. a) Etablir le plus complètement possible le diagramme potentiel normal apparent-pH de cetindicateur coloré. Rappeler la définition du potentiel normal apparent. (7 pts) b) Décrire qualitativement la variation de propriété réductrice de I o H 2 en fonction du pH ?(1pt) c) Le colorant non oxydé est-il stable dans l’eau, quel que soit le pH ? (1 pt) d) Comment la réactivité du colorant vis-à-vis du dioxygène varie-t-elle en fonction du pH ? A quelpH la réaction est-elle la plus favorable ? Ecrire la réaction et calculer sa constanteapparente.(3pts) f) La coloration d’une solution de l’espèce I o varie-t-elle avec le pH ? (1pt) g) Une goutte de solution aqueuse diluée de I o H 2 est ajoutée à une solution neutre (pH=7) deZn 2+ (1M) en équilibre avec une plaque de zinc. Quelle est la couleur de la solution résultante ?(1pt) h) Une goutte de solution aqueuse diluée de I o H 2 est ajoutée à une solution acide (pH=2) desulfate cuivre (1M) dans laquelle trempe un fil de cuivre. Quelle est la couleur de lasolution résultante? (1pt)E 0 (H 2 O/H 2(g) )= - 0.84 VE 0 (O 2(g) /H 2 O)= 1.23 VE o (I o H 2 /I o ) = 0.54 VE 0 (Zn 2+ /Zn)= -0.40VE 0 (Cu 2+ /Cu)= 0.34VI o H 2 pKa 2 = 10.0 pKa 1 = 5.0IV)le tracé du potentiel normal apparent du couple Fe(II)/Fe(III) en milieu citrate (Cit 3- ) donne lediagramme de la page suivante. Complétez-le et donnez toutes les constantesthermodynamiques que vous pouvez en extraire.rendez le graphique

1,621,441,261,080,90,720,540,360,1800 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY 1FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D’EXAMENDIPLOME: LSV L3Epreuve de: LSV 6.01Session de: mai 2007Date : 25 05 2007Horaire: 9.00 – 11.00Physiologie AnimaleDurée du sujet : 2 heuresNom du rédacteur : C . ATKINSONDocuments autorisésDocuments non autorisésCalculatrices autoriséesCalculatrices non autoriséesContrôle terminal1. Préciser la structure et la fonction des différentesartères de l’arbre vasculaire.2. Rappeler les principaux systèmes impliqués dans larégulation du système cardiovasculaire.3. Indiquer les effets majeurs de l’angiotensine II et leursmécanismes.

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFaculté des Sciences & TechniquesDIPLOME : Licence Sciences du vivant L3Epreuve de : 6.02Session de : 1 ère session mai 2007Date :Horaire :SUJET D’EXAMENDurée du sujet : 1 heureNom du rédacteur : Nicolas RouhierDocuments autorisés : NonCalculatrices autorisées : NonDécrire pour le compartiment chloroplastique d’une cellule végétale les sites et les processusprincipaux à l’origine de la formation des espèces oxygénées réactives et la nature de cesmolécules avant de présenter les mécanismes essentiels de détoxication associés.

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFaculté des Sciences & TechniquesDIPLOME : Licence Sciences du vivant L3Epreuve de : TD/TP 6.02Session de : 1 ère session mai 2007Date :Horaire :SUJET D’EXAMENDurée du sujet : 1 heureNom des rédacteurs : Blaudez/RouhierDocuments autorisés : NonCalculatrices autorisées : NonEvaluation du rôle des espèces oxygénées et nitrées réactives dans la réponse des feuillesd’Arabidopsis à une infection par Pseudomonas syringaeA partir de l’analyse de ces deux figures, proposer un schéma récapitulatif décrivant lesmécanismes de réponse et de signalisation mis en place par Arabidopsis face à une attaquepathogène par Pseudomonas syringae.Fig 1 : La mort cellulaire de cellules d’Arabidopsis (suspensions cellulaires) a été mesuréeen présence de différents traitements.Pour les figures a et c, l’agitation des cellules est de 60 rpm et génère des quantitésnégligeables d’H 2 O 2 , pour la figure b, l’agitation de 100 rpm induit la formation de 1 µM d’H 2 O 2 .Le traitement CA + SA (cantharidin : inhibiteur des phosphatases 2a + acidesalicylique) permet d’accumuler près de 30 µM d’H 2 O 2 , celui avec glucose + glucose oxidase(G/GO) ou xanthine + xanthine oxidase (X/XO) 6µM d’H 2 O 2 . Le SNP est une molécule quigénère 2µM NO.Les autres molécules testées sont :CPTIO (50 µM) : dégradation du NO.DPI (10 µM): inhibiteur de la NAPDH oxidaseCat : Catalase (300 U/mL)L-NNA (200 µM): inhibiteur de NO synthase (D-NNA (200 µM) étant un enantiomer inactif)Arg : 2 mM argininePsg : Pseudomonas syringae1

Fig 2 : Analyse par Northern Blot de la quantité de transcrits pour deux gènes en réponse àla souche bactérienne P. syringae ou à la présence de SNP (nitroprusside).PAL : phenylalanine ammonia lyase (enzyme de la voie de biosynthèse desphénylpropanoides et impliquée notamment dans la synthèse de la lignine et de l’acidesalicylique)GST : glutathion S transferase (enzyme impliquée dans les mécanismes de détoxication et deréponse aux stress)2

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY I, FACULTE DES SCIENCESDiplôme : Licence Sciences du VivantMention : Parcours BO + BGEpreuve de : L.SV.6.03 - Reproduction et développementdes protozoaires et des InvertébrésSession de mai 2007Durée : 2 heures.Rédacteurs : H Dumond,S Flament, I Vuissoz.Documents non autorisés.Calculatrices non autoriséesSujet portant sur le cours (durée conseillée 1h10 minutes)Le déterminisme du sexe chez la drosophile.1

Sujet portant sur les TD (durée conseillée 50 minutes)Question 1Une équipe australienne s’intéresse à la reproduction et au développement du scarabée àpattes roses, Scarabus pinkus. Dans une première étape, ils prélèvent des embryons aux stades3 ou 10 et réalisent une expérience d’immunomarquage avec 3 anticorps différents : un anti-VASA couplé à la fluorescéine qui révèle un marqueur de la lignée germinale ; un anti-Migcouplé à la rhodamine qui se lie à un récepteur membranaire ; un anti-lig couplé à laperoxydase qui permet de détecter une petite protéine de 54 acides aminés, ligand durécepteur Mig. Interprétez les résultats schématisés dans la figure 1 (l’emplacement de lafuture gonade est délimité en bleu ; la superposition des marquages rouge et vert confère unecoloration jaune).Figure 1Stade 3Stade 10Question 2Les cellules marquées à la fluorescéine sont prélevées aux stades 3 et 10. Les auteurs réalisentun lysat cellulaire et analysent l’expression de la protéine Diff par western blot.a) Interprétez les résultats de la figure 2a sachant que l’anticorps est dirigé contre la protéineDiff.S3 = Stade 3S10 = Stade 106-DMAP = Inhibiteur de kinaseb) Le pourcentage de gonies est mesuré chez des individus adultes mâles ou femelles enprésence ou en absence de 6-DMAP. Quelle hypothèse pouvez-vous poser sur le rôle de laprotéine Diff d’après la figure 2b ?c) Les auteurs ont réalisé un westernblot sur un lysat de gonades adultes ; l’anticorps utiliséest dirigé contre la forme phosphorylée de la protéine Diff. Interprétez les résultats de lafigure 2c.2

Figure 2acAdulteS3 S10 S10+6-DMAP66 kDa 66 kDab% de Goniesb120100806040200+ 6-DMAP3

Question 3Le gène Toti est un marqueur des cellules souches de la lignée germinale.On suit son expression par hybridation In Situ dans des embryons de stade 10 en présence ouabsence d’un oligonucléotide antisens dirigé contre Diff.La présence de la protéine VASA est révélée par immunomarquage comme dans la figure 1.Intérprétez les résultats de la figure 3Figure 3Stade 10Stade 10+ antisensQuestion 4Réalisez un schéma récapitulatif du rôle de la protéine Diff au cours du développement deScarabus pinkus.4

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFACULTÉ DES SCIENCES ET TECHNIQUESDiplôme : Licence L3Mention :Biologie/GéologieEpreuve de Biologie cellulaire AnimaleUE L.SV.6.04Session de : Mai-Juin 2007Date :Horaire :Durée du sujet : 1 heureNom des rédacteurs : Pr.M.DAUÇA[ ] Documents autorisés[ X] Documents non autorisés[ ] Calculatrices autorisées[ X ] Calculatrices non autoriséesLicence "Sciences du Vivant"Epreuve UE.L.SV.6.04Etapes de la vie des cellules animales1 er SUJET D'EXAMEN (Note sur 10)Sujet de Monsieur le Professeur M. DAUÇA sur les Cours MagistrauxMécanismes moléculaires expliquant le passagede la phase G2 à la phase M du cycle des cellules animalesNB :Il sera tenu compte de la qualité de la rédaction et de l’illustration ainsi que de la maîtrisede l'orthographe et de l’écriture.

2 ème SUJET D’EXAMEN (Note sur 10)Sujet de Monsieur P. BÉCUWE sur les Travaux Dirigés et PratiquesDiplôme : Licence L3Mention :Biologie-GéologieEpreuve de Travaux Dirigés et Pratiquesde Biologie cellulaire Animale(UE.L.SV 6.04)Session de : Mai-Juin 2007Date :Horaire :Durée du sujet : 1 heureNom des rédacteurs : BECUWE[ ] Documents autorisés[ X] Documents non autorisés[ ] Calculatrices autorisées[ X ] Calculatrices non autoriséesQuestion:Identifier les cellules sanguines suivantes et indiquer leur classification.1 2 3 4Exercice:Analyser les résultats suivants et conclure en vous aidant des connaissances du cours magistral.Des cellules d’adénocarcinome mammaire sont mises en culture avec un milieu contenant des facteursde croissance, puis sont traitées avec un agent anticancéreux, la doxorubicine (1µM) pendant 2heures. L’analyse du taux d’ADN cellulaire (Figure 1) est réalisée dans les cellules traitées ou non avecla doxorubicine (Figure 1). En ordonnée, le nombre de cellules (counts) et en abscisse, la quantitéd’ADN en valeurs arbitraires (PI).Un Western blotting (Figure 2) est réalisé sur la cycline A, la p53 et sur l’actine (témoin révélant lamême quantité de protéines dans chacun des cas) dans les cellules témoins non traitées (piste 1) ettraitées avec 1µM de doxorubicine (piste 2).Figure 1Cellules non traitéesCellules traitées avec la doxorubicine1 2Cycline Ap53Figure 2Actine

UE 6.05L’examen comporte trois sujets à rendre sur trois copiesséparéesEXAMEN DE COURSA rendre sur une copie séparéeDurée conseillée : 1 heure - Documents non autorisésSujet de synthèse : L’évolution du gamétophyte des EmbryophytesA l’aide d’exemples judicieusement choisis, vous illustrerez les étapes decette évolution, en soulignant les principales acquisitions.Votre conclusion portera sur l’avenir du g amétophyte ; peut on encoreenvisager certaines modifications ?si oui lesquelles ?Il sera tenu compte de la qualité et du choix des illustrations ainsi que dela rédaction et de l’orthographe .1/3

EXAMEN DE TRAVAUX PRATIQUES — UE 6.05A rendre sur une copie séparéeFeuille à joindre avec la copieTemps conseillé : 30 min - Documents non autorisésLes réponses seront concises et, si possible, illustrées d’exemples, de schémas et deformules florales. L’orthographe, la syntaxe et le vocabulaire seront pris en compte dans lanotation.1/Définir les termes: zygomorphe, diadelphe, dialystémone, ovaire infère, silique.2/Donner les caractéristiques de la famille des Renonculacées3/ Annoter les figures suivantes avec le vocabulaire approprié.A quelle famille correspondent-elles?Quelle est la formule florale et les caractéristiques de cette famille?Donner des exemples de fleurs appartenant à cette famille.ACBSource : Précis de botanique. 2. Végétaux supérieurs. Gaussen et al., Masson ed.2/3

EXAMEN DE TRAVAUX PRATIQUES — UE 6.05A rendre sur une copie séparéeTemps conseillé : 30 min - Documents non autorisésQuestion 1 : Reportez les numéros sur votre copie anonyme et annotez le cyclebiologique de la Laminaire présenté ci-dessous. Précisez le type de cycle et le mode defécondation.Question 2 : Décrire les différences anatomiques et physiologiques qui permettent dedifférencier les algues rouges, brunes et vertes.Question 3 : Décrire brièvement ou faire un schéma clairement annoté du mode decroissance des thalles filamenteux et membraneux.Question 4 : Faire un sch éma de la structure d’un thalle de lichen à structurehétéromère.Question bonus : Donner un exemple de silhouette et de forme de thalle avec le nomde l’espèce.L’orthographe et la syntaxe seront prises en compte dans la note finale. Faites desréponses courtes et précises ou des schémas explicatifs clairement annotés.3/3

NANCY UNIVERSITEFACULTE DES SCIENCESET TECHNIQUESSUJET D’EXAMENDIPLÔME : Licence Sciences du Vivant Durée du sujet : 2 heuresNom des rédacteurs : Dizengremel P., Fourrey C etBrun A.Epreuve de: L.S.V. 6.06 "Biologie cellulaire etmoléculaire des métabolismes azoté et carboné des Documents autorisés OUI NON (1)plantes".Session de: Juin 2007Date…………………………….……………… Calculatrices autorisées OUI NON (1)Horaire………………………………………(1) Rayer les mentions inutilesLes deux sujets (I et II) sont à traiter sur des copies séparées.I - Examen terminal : sujet de cours de Pierre Dizengremel (1 heure)Vu le temps imparti, chacune des deux questions ci-dessous doit être traitée de manière concise.1) Expliquez pourquoi le complexe bc 1 occupe une position clé dans la chaîne respiratoiremitochondriale (durée conseillée 30 minutes).2) Rappelez brièvement la nature des échanges gazeux se produisant le jour dans unefeuille et indiquez schématiquement les voies métaboliques liées à un dégagement deCO 2 (durée conseillée 30 minutes).II - Examen terminal: sujet de TD/TP de A Brun et C Fourrey (1 heure).1) Question 1: Expression de résultatsDes graines de Maïs (Zea mays) sont mises à germer sur deux bacs de culture en milieu hydroponique, surmilieu nutritif de Hoagland complet pendant 4 semaines selon un cycle journalier de 14hJ/10hN. La sourced'azote est ensuite modifiée pour chaque bac, 7 jours avant les prélèvements, de façon à réaliser 2 traitementsdifférents:A= K NO 3 /CaNO 3 (7 mM)B= Carence azotée: O mM en azoteLes racines et les feuilles des plants de maïs de ces 2 traitements ont été prélevées et utilisées pour réaliserl’extraction des protéines solubles et leur dosage. Les protocoles utilisés sont similaires à ceux utilisés en TP etsont réalisés de la manière suivante : broyage au mortier avec un tampon d’extraction adapté, centrifugation dubroyat et récolte du surnageant qui servira à doser les protéines solubles (extrait E). Les mesures effectuéessont rassemblées dans les tableaux ci-dessous.1

a) Réalisation d'une gamme étalon pour le dosage des protéines solubles- Déterminer la concentration (en mg/L) d'une solution mère de SAB qui, après dilution (2mL + 6 mL H 2 0), vous permettra de réaliser une gamme d'étalonnage selon le protocole présentédans le tableau I :Tableau I: Réalisation de la gamme étalon pour le dosage des protéines solublesQuantité de SAB en µg 0 5 10 15 20 a DO maxSol diluée de SAB enµL0 100 200 300 400H 2 O en µL 800 700 600 500 400200 µL réactif Biorad15 minutes à température ambianteDO 595 nm 0 0,34 0,657 0,888 1,4 ??? ???- Tracez la droite étalon correspondante. En déduire la pente a et la DO max.b) Dosage des protéines solubles dans les extraits racinaire et foliaireLes données issues de l'extraction des échantillons racinaires et foliaires sont résumées dans le tableau II.Tableau II Dosage des protéines solublesA: K NO 3 /CaNO 3 (7 mM) B: Carence azotée - Nracines feuilles racines feuillesMatière fraîche (MF) totale(g) de l'organeMatière fraîche (MF) (g)broyéeVolume de surnageant(extrait E ) récolté aprèscentrifugation en µL2,6 3,6 4,5 6,50,204 0,208 0,204 0,185975 1100 800 1000Pour le dosage, les extraits sont ensuite dilués avec de l’eau de la façon suivante:dilution 500 fois pour les extraits E foliairesdilution 200 fois pour les extraits E racinaires.A 800µL d'extrait dilué sont additionnés 200 µL de réactif Biorad2

Les résultats de dosage des protéines solubles sont donnés dans le tableau III ci-dessous par la mesure de laDO à 595 nm.Tableau III Résultats protéines solublesA: K NO 3 /CaNO 3 (7 mM) B: Carence azotée - NOrganes racines feuilles racines feuillesDO 595 nm 0,38 0,4 0,25 0,27Volume d'extrait dilué utilisépour le dosage en µL800 800 800 800Teneurs en mg/g MF ??? ??? ??? ???Transformer les résultats de DO du tableau III en mg/g MF en expliquant un exemple de calcul.2) Question 2: Analyse de résultatsInterprétez les résultats présentés dans les figures 1, 2 et 3. Conclure sur la régulation despremières étapes du métabolisme azoté chez le Maïs au cours de la sénescence et de laremobilisation de l’azote lors de la formation des grains chez le Maïs.Dans cette étude, les auteurs ont évalué l’évolution de marqueurs moléculaires et biochimiquesimpliqués dans l’assimilation de l’azote et son recyclage (remobilisation) observée au cours duvieillissement de feuilles et du remplissage des grains chez des plants de Maïs cultivés en champsous forte (N + ■) ou faible (N - ▲) niveau de fertilisation azotée.Les plantes ont été récoltées à la moitié de la période de remplissage des grains (plantes matures).Le nombre de feuilles à été compté et numéroté de 1 (pour la plus âgée) à 9 (pour la plus jeune).V + et V - correspondent à des jeunes plantes végétatives (c'est-à-dire avant la formation desgraines) cultivées respectivement en milieu riche ou pauvre en N.3

ChlorophylleProtéines solubles totalesNO 3-NH 4+Acides aminés libres totauxAcides aminés principauxAla (■□), Glu (▲∆), Gly (○●)Figure 1. Dosage des métabolites azotés en relation avec l’âge des feuilles.Figure 2. Changement dans les activités enzymatiquesclefs du métabolisme azoté : (A) nitrate réductase(NR, ne tenir compte que des courbes ■ et ▲), (B)activité globale de glutamine synthétase, (C) NADHdependentglutamate deshydrogenase. Les résultatssont exprimés en µmol.min -1 .gMF -1Figure 3. Variation du niveau de transcrits de la nitrateréductase (NR), des 5 gènes codant la glutamine synthétasecytosolique GS1 (gln1, gln2, gln3, gln4, et gln6), de la formeplastidiale de la glutamine synthétase GS2 (gln5) et desARNs ribosomiques (rRNA).4

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFACULTÉ DES SCIENCES ET TECHNIQUESDiplôme : Licence L3 SVMention :Biologie Cellulaire PhysiologieEpreuve de Communication cellulaireanimale (UE L. SV. 6.08)Session de : Mai-Juin 2007Date :Horaire :Durée du sujet : 1 heureNom du rédacteur : Pr.M. DAUÇA[ ] Documents autorisés[ X] Documents non autorisés[ ] Calculatrices autorisées[ X ] Calculatrices non autoriséesLicence "Sciences du Vivant"UE.L.SV.6.08Communications cellulaires animales1 er SUJET D’EXAMEN (Note sur 10)Sujet de Monsieur le Professeur M. DAUÇA sur les cours magistrauxDécrivez les mécanismes qui expliquent l’adressage des protéinesdans le réticulum endoplasmiqueNB :Il sera tenu compte de la qualité de la rédaction et de l’illustration ainsi que de lamaîtrise de l'orthographe et de l’écriture.

2 ème SUJET D’EXAMEN (Note sur 10)Sujet de Monsieur P. BÉCUWE sur les Travaux Dirigés et PratiquesDiplôme : Licence L3 SVMention :Biologie Cellulaire PhysiologieEpreuve de Travaux Dirigés et Pratiquesde Communication cellulaire animale(UE L. SV.6.08)Session de : Mai-Juin 2007Date :Horaire :Durée du sujet : 1 heureNom du rédacteur : P. BÉCUWE[ ] Documents autorisés[ X] Documents non autorisés[ ] Calculatrices autorisées[ X ] Calculatrices non autoriséesSujet:La protéine Nrf1 est un facteur de transcription qui régule de nombreux gènes codantdes enzymes du métabolisme des xénobiotiques. Lorsqu’elle est activée, cette protéine migredans le noyau des cellules pour jouer son rôle de facteur de transcription. Son activitétranscriptionnelle dépend d’un domaine protéique (CNC-bZIP) qui permet à la protéine Nrf1d’interagir avec une séquence d’ADN en amont de ses gènes cibles (Figure 1). Le domaine Neh2permet à Nrf1 d’interagir avec d’autres protéines dans la cellule. Selon sa séquence en acidesaminés, certains chercheurs ont supposé que la protéine Nrf1 pouvait se localiser différemmentdans la cellule. Ils ont donc travaillé sur des cellules tumorales appelées HeLa, provenant du colutérin d’origine humaine, qui expriment une protéine Nrf1 endogène. Ils ont introduit l’ADNccodant une protéine Nrf1 fusionnée avec une séquence en acides aminés correspondante à laprotéine Myc (étiquette ou « tag » Myc) dans les cellules HeLa. Nrf1 WT correspond à laprotéine sauvage comportant la séquence entière. Plusieurs expériences ont été réalisées et lesrésultats sont montrés dans les figures 2 à 5.Figure 1 : Structure de la protéine Nrf1 étiquettée Myc situant les domaines Neh2 et CNCbZIP.Figure 2 : A l’aide d’anticorps polyclonaux dirigés contre l’étiquette Myc, mise en évidence, parune méthode d’immunocytochimie, de la localisation de Nrf1-Myc dans les cellules HeLa, danslesquelles les différentes délétions présentées en Figure 1, sont introduites par transfection.Les délétions sont symbolisées par δ et un chiffre indiquant le nombre d’acides aminés délétés del’ADNc codant Nrf1-sauvage (WT). Les résultats sont comparés à ceux obtenus après colorationdes noyaux des cellules avec le DAPI (colorant fluorescent s’intercalant entre les brins de l’ADNnucléaire).

Figure 3 : A l’aide d’anticorps polyclonaux dirigés contre l’étiquette Myc, localisation parWestern blot ou immunoréplique de la protéine Nrf1-Myc dont le gène est introduit dans lescellules HeLa, après un fractionnement cellulaire détaillé dans la Figure. En parallèle, deuxprotéines servent de contrôle et sont mises en évidence par un anticorps spécifiquecorrespondant, la lamine B pour la fraction H et C1 et la calnexine pour H, C1, S2 et C3. H =homogénat total cellulaire.Figure 4 : L’ADNc codant la protéine Nrf1-Myc est délété d’une partie codant les 86 acidesaminés du côté NH2 terminal (Nrf1∆86), puis est introduit dans les cellules HeLa. La protéinecorrespondante est mise en évidence par Western blot dans les différentes fractions obtenusdans la Figure 3, à l’aide d’anticorps polyclonaux dirigés contre l’étiquette Myc. La calnexine sertde contrôle pour les fractions H, C1, S2 et C3. Il ne faut pas tenir compte que cette protéine estlégèrement révélée dans la fraction C2.Figure 5 : L’ADNc correspondant à la protéine Nrf1-Myc ou à la protéine Nrf1∆86-Myc estintroduit respectivement dans les cellules HeLa. L’activité transcriptionnelle de la protéinecorrespondante est mesurée grâce à la méthode du gène rapporteur ou traceur, mis souscontrôle de la séquence d’ADN que l’on trouve en amont des gènes cibles de Nrf1, et qui estintroduit en même temps que les ADNc codant Nrf1 dans les cellules HeLa. C = Cellules HeLatémoin, qui ont été transfectées seulement avec le gène rapporteur ou traceur mis sous contrôlede la séquence d’ADN sur laquelle agit Nrf1. Elles n’ont pas reçu l’ADNc codant Nrf1-Mycsauvage ou délété d’une partie.- Analyser l’ensemble de ces résultats et donner leur signification biologique.- Donner une méthode permettant de compléter et de préciser la localisation intracellulairede la protéine Nrf1.Remarque : Il est important de- justifier les réponses en rapport direct avec les expériences présentées, en évitantd’émettre des hypothèses à partir d’expériences non réalisées- ne pas oublier d’identifier la nature des différentes fractions de la Figure 3- rester le plus concis possible, car tous détails inutiles ne seront pas pris en compte.

Anti-MycDAPIFigure 1Homogénat cellulaire (H)C11000g, 10 minS110000g, 20 minS2C2100000g, 60 minS3C3H C1 C2 S2 C3 S3Nrf1-MycFigure 2Figure 3CalnexineLamineH C1 C2 S2 C3 S3Figure 4Nrf1-MycCalnexineActivité transcriptionnellede Nrf1CNrf1Δ86 Nrf1Figure 5

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY IFACULTE DES SCIENCESSUJET D'EXAMENDIPLOME : Licence Sciences du VivantDurée du sujet : 2 heuresEpreuve de : 6.09 "Physiologie intégrée des plantes". Nom du rédacteur : D. Gérant et C. FourreySession Mai 2007 Documents autorisésDate : 30 Mai 2007 Documents non autorisésHoraire : 9h-11h Calculatrices autorisées Calculatrices non autoriséesLes deux sujets (A et B) sont à traiter sur des copies séparées.A. Sujet de CM (D. Gérant) durée 1 heureDes carottes transgéniques inhibées pour l’invertase pariétale (Acwi-65) ont été produites. Lephénotype de ces plantes transgéniques (Acwi-65) et de plantes témoins (control) est présenté cidessous(figure 1).1. A l’aide des éléments du cours et de schémas annotés, expliquer l’origine du saccharose dans lesracines tubérisées de carotte témoin. NB les mécanismes de régulation ne sont pas demandés.2. proposez un rôle pour l’invertase pariétale en intégrant les données du cours et les données del’expérience,Figure 1Figure 1 : phénotype des 2 lots de carotte.Figure 2 : rapport masse sèche des feuilles / masse sèchedes racines pour les 2 lots de carotte.Figure 3 : activité invertase pariétale (cell wall invertase)dans les racines tubérisées des 2 lots de carotte.Figure 4 : teneurs en sucres (glucose, fructose, saccharose)dans les racines tubérisées des 2 lots de carotte.(Acwi-65)(control)Figure 5 : teneurs en amidon dans les racines tubériséesdes 2 lots de carotte.Figure 2Figure 3Figure 4Figure 5

B. Sujet de TP/TD (Claire Fourrey et Dominique Gérant) durée 1 heure1. En vous aidant d’un schéma, expliquer le principe de la mesure de l’activité phosphoénol pyruvatecarboxylase (PEPc) utilisée en travaux pratiques. Les détails de concentration ne sont pas demandés.2. L’activité de la PEPc ainsi que l’expression du gène codant pour cette enzyme ont été mesuréesdans les feuilles et racines de plants de Tabac sauvage (WT) et déficients en nitrate réductase(Nia30(145)). Les deux lots de plants ont été cultivés en conditions enrichie (12mM) ou appauvrie(0.2mM) en nitrate.2a. Analysez les résultats présentés dans les Figures 1, 2 et le Tableau 1.2b. Après avoir exprimé tous les résultats dans la même unité (nanokatal /g MF), comparez les résultatsde la Figure 2 et du Tableau 1 avec ceux obtenus en TP (Tableau 2) en faisant un tableau. Comparerles résultats obtenus pour les 2 espèces.Figure 1. Variation du niveau de transcrits de laPEPc et des ARNs ribosomiques (18S) dansles feuilles sources.Figure 2. Activités enzymatiques de la PEPc dansles feuilles de plants de Tabac sauvages (noir) etNia30(145) (blanc). Les résultats sont exprimésen µmole. hr -1 .gMF -1 .Tableau 1. Activités enzymatiques de la PEPc dans les racines de plants de Tabac sauvages et Nia30(145) cultivés dans desconditions appauvries et enrichies en nitrate. Les résultats sont exprimés enµmole. hr -1 .gMF 1 .Wild TypeNia30(145)Nutrition nitrate (mM) 12 0.2 12 0.2PEPc 27.2 ± 0.9 5.5 ± 0.4 68.5 ± 4.5 5.9 ± 0.5Tableau 2. Activité enzymatique de la PEPc dans les racines et les feuilles d’Orge cultivés dans des conditions appauvries(0.1 mM) et enrichies (10mM) en nitrate. Les résultats sont exprimés en nkatal. gMF -1 .0.1 mM NO 3--10 mM NO 3Masse molaire NADH = 663.425FeuillesRacines3.29 1.815.06 3.562c. Quel est l’objectif d’utiliser les mutants nia- ?

Epreuve de : UE 6.10Date : 29 mai 2007Durée du sujet : 2h00Université Henri Poincaré Nancy 1Faculté des SciencesNom des rédacteurs : A. Thibessard et V. LibanteDocuments non autorisésCalculatrices non autoriséesContrôle terminal : V. Libante (1h30)Caulobacter crescentus est un des organismes modèles de l’étude du cycle cellulaire des bactéries. Chacunede ses divisions permet la production d’une cellule fixe et une cellule nageuse. Un des systèmes les plusimportants du déroulement du cycle cellulaire implique CckA, une histidine kinase nécessaire à laphosphorylation de CtrA, son régulateur réponse. Aucune interaction directe n’a encore pu être établi entreces deux protéines.1. Rappeler brièvement comment fonctionne un système à deux composants (schéma souhaitable).CckA est une kinase hybride ; elle peut phosphoryler directement un régulateur réponse ou passer legroupement phosphoryl intramoléculairement sur un domaine receveur (Receiver Domain).Afin d’identifier rapidement des cibles de phosphorylation de CckA un "phosphotransfer profiling" a étéeffectué (Biondi et al., 2006). Cette expérience consiste à mélanger le domaine histidine kinase de CckA(CckA-HK) phosphorylé radioactivement avec les 44 régulateurs réponses purifiés de C. crescentus, ycompris le domaine receveur de CckA (CckA-RD). Après incubation, le mélange est déposé sur gelpolyacrylamide dénaturant (SDS-PAGE) et une révélation du signal radioactif est effectuée.Figure 12. Qu’observe-t-on lorsqu’il n’y a pas transfert du groupement phosphoryl radioactif de CckA-HK versun régulateur réponse ? Et qu’observe-t-on lorsque ce transfert a lieu ? (analyser le gel ci-dessus).3. Dans le cas où un régulateur réponse purifié migre à la même taille sur que CckA-HK~P, quelproblème cela pose-t-il ?4. CckA-HK transmet-il directement un groupement phosphoryl à CtrA ?5. Quels sont les régulateurs réponses cibles de CckA-HK~P ? L’un de ces résultats était-il prévisible?Afin de tester si un phosphorelais ne serait pas impliqué dans la régulation du cycle de C. crescentus, lesauteurs ont identifié, par analyse de séquence, un gène codant pour une histidine phosphotransférasecandidate : chpT (Cell cycle Histidine Phosphotranférase).L’implication de ChpT dans un phosphorelais est testé en mélangeant : CckA-HK, CckA-RD, ChpT et CtrAavec différentes combinaisons en présence d’ATP radioactif [γ- 32 P]ATP. Le mélange réactionnel est déposésur gel SDS-PAGE et révélé par film autoradiographique.Les + et – montrent la présence ou l’absence(respectivement) des protéines dans le mélange réactionnel.6. Pouvez-vous ordonner le phosphorelais ? Proposezun schéma récapitulatif du passage du groupementphosphoryl incluant tous les partenaires.Figure 21/4

Afin de savoir si ChpT a d’autres partenaires, un nouveau "phosphotransfer profiling" est réalisé commedans la figure 1 avec ChpT~P radioactif à la place de CckA-HK~P.Figure 37. Cette expérience permet-elle d’identifier des régulateurs réponses cibles de ChpT ? Pouvait-onprévoir partiellement ce résultat ?D’autres auteurs (Iniesta et al., 2006) s’intéressent au système à deux composants CckA/CtrA et au rôle quepeut jouer CpdR dans cette régulation. Pour cela une fusion cpdR-YFP (Yellow Fluorescent Protein) estconstruite et placée sur un plasmide dans une souche de C. crescentus sauvage. Des images de cellules encroissance sont réalisées à différents temps (fig. 4A). Cette localisation est comparée à celles précédemmentobservées pour CtrA (fig. 4B) et ClpXP/RcdA (fig. 4C).8. Quel type de fusion est réaliséentre cpdR et yfp pour suivre lalocalisation de la protéine CpdR ?Donner le principe de ce type defusion.9. Que peut-on dire de la localisationde CpdR-YFP ?10. Dans quel mécanisme sontimpliquées les protéines ClpXP etla protéine accessoire RcdA ?Quelle hypothèse peut-on formulerpour la fonction de CpdR ?Figure 4Une souche délétée du gène cpdR est construite (ΔcpdR ::Ω) . Le gène chromosomique est remplacé par uneséquence ADN contenant un gène de résistance à un antibiotique (Ω). Une autre souche avec une versionmutée de la protéine CpdR pour laquelle l’aspartate en position 51 est remplacé par une alanine (cpdRD51A)est obtenue. L’alanine est un acide aminé neutre sans particularité fonctionnelle. Le résidu aspartate mutéest phosphorylé par l’histidine kinase dont CpdR est la cible.11. Quelle sera la conséquence de cette mutation pour l’activité de CpdRD ?La présence ou l’absence de la protéine CpdR dans des extraits cellulaires totaux des différentes souches estvérifiée par western blot et révélé avec un anticorps anti-CpdR (figure 5).12. Analyser le résultat obtenu.Figure 52/4

Des extraits cellulaires des différentes souches sont réalisés sur des cultures synchronisées à différentstemps. Ils sont utilisés pour un western blot avec une révélation avec un anticorps anti-CtrA (figure 6).13. Quel rôle joue CpdR dans ledéroulement du cycle cellulairede C. crescentus ?14. Pouvez-vous attribuer une activité àCpdR~P (forme phosphorylée deCpdR) ? Si oui laquelle.15. Proposer un modèle rendant comptedes résultats précédents.Figure 6Contrôle continu : A. Thibessard (30 minutes)Chez Corynebacterium diphtheriae, agent bactérien responsable de la diphtérie, DtxR est un répresseurtranscriptionnel répondant à des changements de concentration en fer. En condition de faible concentrationen fer, DtxR se fixe sur la séquence promotrice des gènes qu’il régule, empêchant leur transcription. Encondition de forte concentration en fer, DtxR se lie à deux ions de Fe 2+ , ce qui lui fait perdre son affinitépour ces promoteurs. Les gènes cibles de DtxR sont le gène tox (codant la toxine diphtérique) ainsi que desgènes impliqués dans l’homéostasie du fer.Le travail entrepris par Oram et al. (2006) vise à comprendre comment l’expression de dtxR elle-même estrégulée. Des résultats antérieurs suggèrent que ce gène est transcrit à partir de deux promoteurs, p-dtxR, enamont de dtxR et p-sigB, en amont du gène sigB qui précède dtxR et qui est orienté dans le même sens.sigBUPsigBdtxRDes expériences de fusions transcriptionnelles entre diversfragments (figure 1) et le gène lacZ ont été réalisées. Chaquefusion transcriptionnelle est clonée dans un plasmide, etchaque plasmide est introduit dans la souche sauvage deC. diphteriae.dtxRUPdtxRU1dtxRU2dtxRU3dtxRU4FIGURE 1Question 1 :a. Expliquez (très) brièvement le principe et l’intérêt d’unefusion transcriptionnelle.b. En vous inspirant, de ce qui a été appliqué en TP,expliquez comment se mesure expérimentalement l’activitépromotrice des régions testées ?Question 2 :A l’aide des résultats présentés figure 2, localisez le plusprécisément possible la région susceptible de contenir lepromoteur p-dtxR.La figure 3 illustre l’activité promotrice de différentsfragments mesurée dans un contexte sauvage (WT) et uncontexte déficient pour dtxR (ΔdtxR) en condition de faible(-[Fe]) ou forte (+[Fe]) concentration en fer.FIGURE 23/4

Au cours de cette expérience, 4 plasmides sont considérés :- un plasmide sans activité promotrice (« none ») enamont de lacZ- un plasmide portant une fusion transcriptionnelle dupromoteur du gène tox (p-tox) avec le gène lacZ- deux plasmides portant une fusion transcriptionnelleentre les fragments dtxRU1 ou sigBUP (décrits figure 1) et legène lacZ.La construction portant le fragment sigBUP n’a pas étéintroduite dans la souche ΔdtxR, deux valeurs (notées ND)sont donc manquantes sur cet histogtramme.200180ΔdtxR + [Fe]ΔdtxR -[Fe]WT + [Fe]WT - [Fe]Question 3 :Que démontrent les résultats obtenus avec le fragmentsigBUP ?Question 4 :Que montre le niveau d’expression de la fusiontranscriptionnelle contenant le fragment dtxRU1 dans les 4conditions présentées ?p-Région promotriceFIGURE 3NDNDQuestion 5 :Le niveau d’expression de la fusion transcriptionnelle (p-tox–lacZ) dans les différentes conditions est-ilconforme à vos attentes ? Justifiez.Références :Biondi, E.G., Reisinger, S.J., Skerker, J.M., Arif, M., Perchuk, B.S., Ryan, K.R., and Laub, M.T. (2006) Nature 444: 899-904.Iniesta, A.A., McGrath, P.T., Reisenauer, A., McAdams, H.H., and Shapiro, L. (2006) Proc Natl Acad Sci U S A 103: 10935-10940.Oram D.M., Jacobson A.D., Holmes R.K. (2006) J bacteriol 188(8): 2959-29734/4

UE 6.11L’examen comporte 2 sujets à rendre sur 2 copies séparéesEXAMEN DE COURSA rendre sur une copie séparéeDurée conseillée : 1 heure - Documents non autorisésLes réponses seront concises et, si possible, illustrées d’exemples et de schémas.L’orthographe, la syntaxe et le vocabulaire seront pris en compte dans la notation.1/Qu’est-ce qu’un thalle? Définir les différentes d’organisations du thalle.2/Décrire les différents types de cladothalles ainsi que leurs variations structurales, morphologiqueset architecturales.3/Donner les différents types de reproduction sexuée rencontrés chez les algues.4/Particularités du gamétocyste des Charophytes.5/Annoter le cycle de l’ulve figure 1 (page suivante) à l’aide du vocabulaire approprié. Donner lecycle simplifié. Comment appelle-t-on ce type de cycle? Quel est le mode de reproduction de l’ulve?6/Les pigments portés par les plastes sont des facteurs qui vont intervenir dans la répartitionaltitudinale des algues. Décrire ces différents pigments. Quels sont les autres facteurs del’environnement qui vont intervenir dans la distribution des algues marines?EXAMEN DE TP UE 6.11A rendre sur une copie séparéeTemps conseillé : 1 heure - Documents non autorisésQUESTION 1 : Sché matisez et annotez le cycleede reproduction de Marchantiapolymorpha. Précisez la ploïdie des différents organes représentés .QUESTION 2 : Le taxon des Lycophytes présente des aspects intéressants lorsqu’onétudie l’évolution de la reproduction des E mbryophytes .Quels sont ces différentsaspects ? Vous les illustrerez à l’aide de schémas précis et annotés .QUESTION 3 : La protection de la sporedes Filicinées : présentez quelquesschémas annotés et judicieusement choisis pour montrer l’augmentation de cetteprotection .1/2

EXAMEN DE COURS UE 6.11FIGURE 1: Cycle de l’ulve (Ulva lactuca)2/2

Licence SV 3 ème année parcours BO et BCSession d’examens de juin 2007 (1ère session)UE 6.20Durée de l’épreuve: 1 heure 30Sujet rédigé par E. WEBERDocuments et calculatrices non autorisésLe gène HO est actif dans la plupart des souches industrielles de Saccharomyces cerevisiae.Ces souches sont dites ”homothalliques”.A l’inverse, le gène HO est inactif dans la plupart des souches de laboratoire, qui sont dites”hétérothalliques”1. Expliquez, éventuellement à l’aide de schémas simples, la différence entre unesouche ”homothallique” et une souche ”hétérothallique”.Pourquoi le caractère homothallique constitue-t-il un problème pour les souchesindustrielles ?Afin de rendre hétérothallique une souche industrielle notée EX.620, l’inactivation du gèneHO a été entreprise par une méthode d’interruption en une seule étape.Dans un premier temps une version inactive du gène HO a été construite in vitro. Ellecontient le début et la fin du gène mais pas la partie centrale (l’ORF). Celle-ci a étéremplacée par un gène codant une résistance à la kanamycine (gène Kan).Cette construction (fragment d’ADN linéaire) a été utilisée pour transformer la soucheEX620 sensible à la kanamycine et des clones dans lesquels un gène HO complet a étéremplacé par un gène HO inactif ont pu être directement sélectionnés (clones EXE-tr).2. D’après vous, quel événement moléculaire a-t-il conduit à l’obtention de cesclones EXE-tr ? Répondez à l’aide d’un schéma simple.Par la suite, les clones EXE-tr ont été mis à sporuler (induction de la méïose) et les sporesdes tétrades ont été séparées et analysées.Pour chaque tétrade analysée, deux des spores sont résistantes à la kanamycine (sporesKan R ) et 2 spores sont sensibles (Kan S ).3. Justifiez cette étape d’induction de la méïose dans les clones EXE-tr etcommentez le résultat obtenu.Afin de vérifier la structure du locus ho dans les clones EXE-tr ainsi que dans les sporesissues de ces clones, une analyse par hybridation ADN/ADN (Southern blot) a été entreprisesur le clone EXE-tr1 et sur 4 lignées de spores notées A, B, C et D.Les ADN génomiques ont été digérés par l’enzyme BglII.La figure A montre la structure du gène HO actif et celle du gène HO inactivé, notého ::Kan.La localisation de la sonde ainsi que les sites de restriction BglII sont égalementindiqués.Le résultat de l’hybridation est présenté dans la figure B.Piste 1 : ADN du clone EXE-tr1Pistes 2 à 5 : ADN des clones A, B, C et D dans cet ordre.

La figure C montre le résultat d’une amplification par PCR avec des amorces spécifiquesdu gène KanR.1 2 3 4 54. Commentez ces résultats expérimentaux et donnez vos conclusions(ne pas tenir compte des différences d’intensité dans les signaux d’hybridation)Un gène chromosomique peut également être interrompu par la méthode dite ”en 2étapes”.5. Donnez le principe de cette méthode en une page maximumPrécisez notamment les différentes caractéristiques que doit présenter leplasmide pour que la méthode soit utilisableDans le cas des souches de laboratoire, la méthode en 2 étapes utilise généralement le gèneURA3 comme marqueur plasmidique.6. Quel est l’avantage de ce gène ?Pourquoi ce marqueur ne peut-il être utilisé dans le cas des souches industrielles ?

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFaculté des Sciences & TechniquesDIPLOME : LSV L3Epreuve de : CM/TP/TD 6.22Session de : 1 ère session mai 2007Date :Horaire :SUJET D’EXAMENDurée du sujet : 2 heuresNom des rédacteurs : D. Blaudez, M. ChalotDocuments autorisés : NonCalculatrices autorisées : NonLes deux sujets (obligatoires) sont à traiter sur deux copies séparées.Sujet 1 (CM – durée conseillée : 1h)a) Comparez les différentes techniques de transformation des végétaux (10 pts)b) Afin d’étudier in planta la fonction d’un gène donné d’Arabidopsis thaliana, quelles stratégiespermettant l’obtention de lignées transgéniques sont à utiliser ? Les décrire en précisant leursavantages/inconvénients. (10 pts)Sujet 2 (TP/TP – durée conseillée : 1h)a) Après avoir analysé les figures 1 à 4 (en expliquant le but recherché de chaque expérience), émettezvos conclusions et/ou hypothèses concernant la fonction et la localisation (tissulaire et sub-cellulaire)des différents gènes HMA d’Arabidopsis. Argumentez. (15 pts)b) Parmi les mutants répertoriés sur la figure 1 (et autres que hma2-2 et hma4-1), lesquels vous paraissentutilisables pour réaliser une étude fonctionnelle in planta des différents gènes HMA? pourquoi ? Quelssont les vérifications (non montrées ici) à réaliser ? (5 pts)Figure 1 : A) Illustration schématique d’un gènesynthétique HMA. Rectangles = exons, lignes= introns. Les tailles des introns et exons sontapproximativement les mêmes pour les 3gènes excepté les introns représentés avec uneligne curviligne. Les flèches dénotentl’orientation des T-DNA (la pointe de laflèche correspondant au bord gauche ou LB).B) Produits RT-PCR obtenus en utilisant desamorces spécifiques pour HMA2, HMA3,HMA4 et ACT2 (actine) et des extraits d’ARNtotaux isolés de plantes mutantes hma2-2 (2),hma3-1 (3) et hma4-1 (4). W = gène amplifiéavec les mêmes amorces et à partir d’ADNextrait d’une plante sauvageFigure 2 : A) Plantes doubles mutantes hma2-2hma4-1 âgées de 28 jours, cultivées sur sol,arrosées avec de l’eau (droite = -Zn, à gauche+ 1 mM ZnSO4).B) Plantes doubles mutantes hma2-2 hma4-1ou sauvages âgées de 15 jours, cultivées surmilieu MS gélosé dépourvu en Zn (-Zn) ouadditionné de Zn (+Zn).

Figure 3 : A) Contenu en Zn dans les partiesaériennes de plantes (sauvage = Ws, mutanthma2-2, mutant hma4-1 et double mutanthma2-2 hma4-1) cultivées sur milieu MSgélosé sans Zn (gauche) ou additionné de 10uM Zn (droite)B) Idem à A) en ce qui concerne le contenu enCuC) Contenu en Zn dans les feuilles de planteswt ou hma2-2 hma4-1 âgées de 26 jours,cultivées sur sol irrigué avec 1mM ZnSO 4 .D) Idem à C) mais au niveau des tiges +inflorescencesE) Idem à C), sauf que les plantes sontcultivées en milieu hydroponique dépourvu deZn.* = différences significatives par rapport ausauvage (wt)(N.B. : roots = racines, shoots = partiesaériennes)Figure 4 : Révélation de l’activité GUS dans deslignées transgéniques. Transformationeffectuée soit avec une construction« PromoteurHMA2-GUS » (A,C,E,I) ou uneconstruction « PromoteurHMA4-GUS »(B,D,F,J)).A, B : plantes entièresC, D : racinesE, F : jeunes feuillesI, J : inflorescences

UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY IFACULTE DES SCIENCESSUJET D’EXAMENDIPLOME : Durée du sujet : 2 h.Noms des rédacteurs :J.C. PARGNEY / G. JACQUEMINEpreuve de : SV6.23Ecologie appliquée à la gestion des milieuxDocuments autorisésSession 1 ère session X Documents non autorisésDate :Calculatrices autoriséesHoraire :X Calculatrices non autorisées______________________________________________________________________________________Sujet de Jean Claude PARGNEYLes types biologiques sont une classification créée en 1934 par lebotaniste danois Christen Raunkiaer afin d’organiser tous les végétaux selon lepositionnement des organes de survie.Décrivez les différents types biologiques en donnant des exemples.Montrez que la présence ou l’absence de tel ou tel type biologique sur unsite apporte des renseignements sur les conditions écologiques qui régissent lemilieu. Quelle valeur indicatrice présentent les différents types biologiques ?Sujet de Gilles JACQUEMINLa "gestion des espaces naturels remarquables": cette démarche est àl'ordre du jour.Exposez:- les enjeux qu'elle représente et les objectifs qu'elle se fixe- les méthodes mises en application pour atteindre ces objectifs- les différents acteurs impliquésDonnez pour conclure votre avis sur ces différents aspects.

UNIVERSITÉ DE NANCY IFACULTÉ DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D’EXAMENDIPLOME : L3Epreuve : 6.26 : infectiologie et maladiesliées au système immunitaireSession : 1ère session. 2006/2007Durée du sujet : 2 hNom des rédacteurs : Mazerbourg S,Ropars A.Documents non autorisésCalculatrice non autoriséeNB : Les épreuves de S. Mazerbourg et d’A. Ropars sont à faire sur copiesséparées.Sujet d’A. RoparsEpreuve de TP (durée conseillée : 20 mn):1°) Comment peut-on évaluer la capacité de phagocytose des cellules ?2°) Pourquoi lave-t-on les cellules après les avoir mis en contact avec les produitsà phagocyter ? Avec quoi les lave-t-on ?4°) Pourquoi la DO à 541 nm effectuée en TP, est-elle le reflet de la capacité descellules à phagocyter ?5°) Un expérimentateur utilise la même technique que celle des TP et trouve pourles neutrophiles une DO de 0,429 et pour les monocytes: 0,208. Il écrit alors surson cahier de manipulation « dans l’expérience, les neutrophiles phagocytent 2,06fois plus que les monocytes ». A-t-il raison d’écrire çà ? Argumentez.Epreuve de cours/TD (40 mn conseillées) :1°) Quels avantages sélectifs possède un agent pathogène capable de s’opposer àl’action du complément ? Par quels moyens peut-il s’y opposer ?2°) Immortalisation, apoptose de certaines cellules, expliquez en quoi l’un oul’autre de ces phénomènes peut entraîner un avantage sélectif pour un agentpathogène.1

3°) Qu’est-ce qui explique la persistance du cytomégalovirus (CMV) dansl’organisme ? Comment peut-on expliquer sa réactivation de temps à autres chezcertains hôtes ?4°) Dans le cas d’une mère contractant le CMV au cours de sa grossesse, commentexplique t-on la perte du foetus qui survient dans à peu près 10% des cas ?Sujet de S. Mazerbourg - Cours/TD(durée conseillée : 1h):1- Le récepteur DC-SIGN et le système immunitaire: Précisez la nature du récepteuret sa localisation cellulaire. En vous aidant de deux exemples précis, présentez deuxfonctions particulières de ce récepteur (vous pouvez vous aider de schémas).2- Analyse d’articleLa séquence codant la protéine de la capside L1 des papillomavirus prélevés à partir decarcinomes cervicaux présente des mutations de certains acides aminés spécifiques. Cesmutations ne sont pas retrouvées dans les variants normaux de la protéine L1.Pour tester le rôle de ces mutations, Yang et al. ont produit in vitro les différents types deprotéines recombinantes L1. Les protéines L1 sont normalement capables de s’autoassemblerin vitro sous forme de VLPs.Les différents types de protéines L1 :- SF9VLP = VLP (L1) normale- 4997 = variant de VLP normale- D223G = mutant de VLP- incapacité de la protéine L1 à s’assembler en capside- N327S = mutant de VLP- incapacité de la protéine L1 à s’assembler en capside2

Figure 1: Capacité des VLP à activer la production des cytokines par les cellulesdendritiques (CD). A- Production d’IFNα, IL12p70 et IL10 24h après la mise en contactdes CD et des différents types de VLPs. Les concentrations des cytokines sontdéterminées par des tests ELISA. MyD88 est une protéine adaptatrice impliquée dans latransduction du signal intracellulaire de la plupart des Toll-like receptors (TLR). MyD88recrute des protéines intracellulaires qui conduisent à l’activation du facteur detranscription NF- B. Ce facteur induit l’expression des gènes de cytokines proinflammatoires.MyD88-/- : souris invalidée pour le gène codant MyD88.B- Expression relative des ARNm codant les cytokines IFNα, IL12p70 et IL10 dans lesCD déterminée par RT-PCR. GAPDH : gène de référence.Figure 1AFigure 1BFigure 23

Figure 2 : Titres en anticorps neutralisants d’antisera de souris contre les protéinesrecombinantes L1. Les souris ont été immunisées avec 10 µg de protéine L1 (SF9VLP,4997, D223G, N327S) diluées dans du tampon PBS au jour 0, jour 7 et jour 14. Le sérumest collecté 10 jours après la dernière vaccination. Différentes dilutions de sérum sonttestées pour leur capacité à neutraliser le pseudovirion HPV16.Figure 3 : A- Titre en IgG1 et IgG2a de sérum de souris immunisées par les protéinesVLP (4997, D223G ou N327S). Analyse des isotypes présents dans les antiséra contre lesdifférentes formes de VLP par dosage ELISA. Ne pas prendre en compte le mutantD202H (barré) B- Titre en IgG1 et IgG2a de sérum de souris invalidées pour le gèneMyD88 (MyD88 -/-) et dans les souris contrôles (MyD88 +/+).Figure 3AFigure 3BDilution du séruma) Analyser chacune des figures.b) A partir de l’ensemble de ces résultats, quel lien pouvez-vous établir entrel’identification de mutations dans la protéine L1 des papillomavirus et la présence duvirus au niveau des cellules cancéreuses du col de l’utérus ?4

UNIVERSITÉ DE NANCY IFACULTÉ DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D’EXAMENDIPLOME : L3Epreuve : 6.27 : immunologieSession : 1ère session. 2006/2007Date :Horaire :Durée du sujet : 2h 00Nom du rédacteur: Legrand-Frossi C.Documents non autorisés1- Après avoir immunisé 4 lapins selon 2 protocoles différents, comment déterminerle meilleur protocole d'immunisation? Donnez le principe de la technique etdétaillez les résultats que l'on peut obtenir. Pourquoi utilise-t-on 2 lapins parprotocole?2- L'étude de la spécifité de l'immunsérum le plus concentré obtenu est réalisée parELISA. Rappelez le principe. Cette étude révèle de fortes réactions croisées avecune protéine étant susceptible d'être présente dans les échantillons contenantl'antigène à doser. Schématisez les résultats sur un graphique.3- Que peut-on faire pour utiliser cet immunsérum comme réactif de dosage enaméliorant sa qualité? Donnez les différentes étapes de la technique ainsi que lesavantages et les inconvénients qu'elle présente.4- A quoi sert le KH 2 PO 4 dans cette technique?5- Après avoir à nouveau déterminé la spécifité de l'immunsérum purifé, on obtienttoujours les mêmes résultats. Pourquoi? Donnez toutes les hypothèses possibles.6- Que devra-t-on envisager pour doser l'antigène par une méthode immunologiquespécifique de type ELISA? Donnez les grandes étapes qui permettront desélectionner des anticorps spécifiques.7- A quoi servent les clonages en dilution limite lors de la production d'anticorpsmonoclonaux?8- Peut-on utiliser les mêmes anticorps pour doser l'antigène par ELISA et pour lemettre en évidence dans une solution complexe de protéines par Westernblotting?Pourquoi?

1L.SV.6.28 Interactions bactéries-animaux : de la symbiose à la pathogénicitéMai 2007. Examen terminal de cours et TD.Sujet de M. Guédon. Durée : 120 minutesDocuments et calculatrices interditsNB:Justifiez les réponses.Soyez concis.Les barèmes sont indicatifs et pourront être modifiés.A. (2 points).Quels sont les trois types de relations couramment observés entre un hôte et son symbiote ? Lesdéfinir très succinctement.B. (4 points). La flore bactérienne autochtone résidant dans l'intestin d'une souris ou d'un homme étaitclassiquement considérée comme commensale. Cela est-il justifié ? Discuter. NB : il n'est pas utile deprésenter tous les arguments possibles. Choisissez ceux qui vous semblent les plus pertinents.C.1. (4 points).Les bactéries symbiotiques intracellulaires des insectes peuvent être regroupés en plusieurs types enfonction de l'impact de ces symbiotes sur leur hôte, leur mode de transmission, etc… Quels sont cestypes de symbiotes et leurs principales caractéristiques ?C.2. (2 points). L'analyse de 16 populations naturelles de la guêpe parasitoïde Asobara tabida parPCR utilisant des oligonucléotides signatures spécifiques de l'ARNr 16S de Wolbachia pipientis amontré que tous les individus testés de ces populations étaient porteurs de symbiotes appartenant àcette espèce bactérienne. Le traitement des larves par la rifampicine ou la tétracycline permet d'obtenirdes adultes dépourvus de Wolbachia (individus aposymbiotiques). Les femelles aposymbiotiquesproduites à partir de 13 populations d'origine européenne ne produisent aucun ovocyte et sonttotalement stériles. Les femelles aposymbiotiques produites à partir de 3 populations d'origine noneuropéenne produisent un nombre fortement réduit d'ovocyte de petite taille. Les larves produitesaprès fécondation et ponte meurent toutes de façon précoce.Quelle est la nature des relations entre Asobara tabida et les Wolbachia qu'elles hébergent ?C.3. (8 points) L'analyse des populations naturelles de Drosophila simulans par PCR utilisant desoligonucléotides signatures spécifiques de l'ARNr 16S de Wolbachia pipientis a montré qu'une partiedes individus de diverses populations naturelles étaient porteurs de symbiotes appartenant à cetteespèce bactérienne.Des souches de drosophile (Ki, No, Ri) porteuses de W. pipientis (wKi, wNo, wRi) ont été obtenues àpartir de populations naturelles et élevées au laboratoire. Le traitement de la souche de drosophile Kipar des antibiotiques a permis d'obtenir une souche aposymbiotique dépourvue de Wolbachia (souchew - ).Le gène wsp d'une souche de Wolbachia (gène en copie unique) et codant une protéine majeure desurface a été cloné et séquencé. A partir de cette séquence, des oligonucléotides ont été construits. LesPCR utilisant ces oligonucléotides permettent d'amplifier une région des gènes wsp des Wolbachia

2CroisementNE ± σ (%)N° ♀ ♂1 w - w - 10,7 ± 3,3provenant de tous les insectes. Une séquence de wsp différentemais proche est trouvée pour chacune des souches de D.simulans Ki, No et Ri. Chacune de ces trois souches dedrosophile ne possède qu'une seule séquence de wsp.2 No w - 11,2 ± 2,73 w - No 70,2 ± 3,5 Les résultats des accouplements de mâles et femelles4 No No 9,2 ± 2,0 appartenant ou non à la même souche sont présentés dans le5 Ri w - 11,8 ± 2,2 tableau. Une partie des œufs produits dans les différentsaccouplements ne donnent pas de larves. Le pourcentage6 w - Ri 100moyen de non éclosion (NE) et l'écart type de ce pourcentage7 Ri Ri 10,5 ± 1,9 moyen sont indiqués. Rappel : les intervalles de confiance89Kiw - w - Ki9,9 ± 1,512,3 ± 2,6autour de la moyenne M sont M ± 1,6.σ, M ± 2.σ et M ± 2,6.σpour des intervalles de confiance à 90%, 95% et 99%.10 Ki Ki 10,1 ± 2,011 Ri Ki 12,0 ± 5,1La souche w - présente une viabilité, une durée du12 Ki Ri 100 développement et une fécondité apparemment identiques àcelles des souches naturellement dépourvues de Wolbachia. A13 No Ki 8,5 ± 1,3l'exception du taux de non éclosion plus élevé des croisements14 Ki No 8,5 ± 2,1de ♀ w - avec des ♂ No, la souche w - présente une viabilité,une durée du développement et une fécondité apparemment identiques à celles de Ki.C.3.a. Quelle est la nature des relations entre D. simulans No et Ri et les Wolbachia qu'elleshébergent ? Comment expliquez-vous les résultats obtenus lors des croisements 2-3-4 et 5-6-7 ?C.3.b. Quelle est la nature des relations entre D. simulans Ki et les Wolbachia qu'elles hébergent ?Comment expliquez-vous les résultats obtenus lors des croisements 8-9-10 ?C.3.c. Comment expliquez-vous les résultats des croisements entre Ri et Ki ?C.3.d. Comment expliquez-vous les résultats des croisements entre No et Ki ?C.3.e. Quels seraient les résultats probables des croisements ♀ Ri x ♂ No et ♀ No x ♂ Ri ?

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UNIVERSITE DE NANCY 1FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D'EXAMENDIPLOME : Licence Science du Vivant L3Parcours Biochimie-Biologie MoléculaireDurée du sujet : 60 minNom du rédacteur : B. CharpentierEpreuve de : CM /TD UE 6.31 Génie Génétique.1 ière Session du 2 ième semestre (S6) Documents non autorisésDate : 30 mai 2007Horaire : 9-11 hCalculatrices non autorisées___________________________________________________________________________________La clarté et la précision des schémas accompagnant vos réponses seront largement pris encompte par le correcteur.Question 1Les techniques d’hybridation sur des réseaux d’ADN (puces à ADN) permettent d’apprécier lesvariations d’expression des gènes de cellules sous différents états ou placées sous diversesconditions.a- Que permet précisément de quantifier cette technologie ?b- Présentez les étapes nécessaires et successives à la synthèse des molécules qui seronthybridées sur ces supports.Question 2Par emploi de puces à ADN de souris, vous avez identifié un gène dont les variationsd’expression ont un intérêt pour votre thématique de recherche. Vous souhaitez à présent clonerla séquence codante de ce gène.a- Pensez-vous que la PCR puisse vous permettre de développer une stratégie de clonage decette séquence d’intérêt du génome de souris? Justifiez votre réponse.b- Décrivez le principe général de la technique PCR.c- Quel est l’intérêt d’utiliser une ADN polymérase thermostable ?d- À partir de quoi (quel matériel biologique) devra être effectuée l’amplification souhaitée ?Justifiez. Comment aura été préparé ce matériel ?e- Matérialisez sur un vecteur schématique les éléments minimaux qu’il devra porter afin qu’ilpuisse être utilisé comme outil de clonage chez E. coli? Justifier le rôle de chacun de ceséléments.f- Définissez ce qu’est l’α-complémentation et son intérêt dans le clonage recherché.

Question 3Après le clonage réussi de la séquence d’intérêt, vous souhaiteriez produire chez E. coli etpurifier un domaine de cette protéine. La séquence nucléotidique aux bornes du brin codant dece domaine est donnée ci-dessous :5’ ----------------TAC AAA GAG CTG CTG GTCAAT CTG AAC CCC ATC GCG --------//------GAG GAG GTG CAG GCA CTG CCT ACA CCT CTG --------- 3’a- Quels éléments devront être présents pour qu’un vecteur bactérien soit considéré comme unvecteur d’expression ? Retrouvez-vous ces éléments sur la cassette de clonage du vecteurpET15b présentée ci-dessous ? Explicitez.b- Dans quel type de souche pourra être produite la protéine codée par la séquence clonée dansun tel vecteur ? Explicitez.c- Schématisez et donnez la séquence nucléotidique d’un couple d’oligonucléotides quipermettrait l’amplification in vitro de la séquence codant le domaine d’intérêt et son sous-clonagedans le vecteur pET15b, autorisant alors une production et une purification protéique facilitée.Justifiez clairement le choix de ces séquences.d- Est-il possible de produire dans ce vecteur une protéine sans peptide ajouté à son extrémitéNH 2 terminale ?

UNIVERSITE DE NANCY IFACULTE DES SCIENCESET TECHNIQUESSUJET D’EXAMENDIPLÔME…….. Licence Science du Vivant L3 Durée du sujet 1 heureParcours Biochimie-Biologie Moléculaire. Nom du rédacteur A. VISVIKISEpreuve de…CM UE 6. 31 Génie Génétique………………………………………………………….. Documents autorisés OUI NON (1)Session de…1 ère session du semestre 2(S6)…………………….Date……30 mai 2007…………… Calculatrices autorisées OUI NON (1)Horaire……9-11 h……………(1) Rayer les mentions inutilesVous désirez produire une protéine de souris afin d’étudier ses fonctions. Des étudesprécédentes ont montré que votre protéine est composée de plusieurs domaines représentés(de l’extrémité N-terminale vers C-terminale) schématiquement ci-dessous :NLS DIM RGGRGGNLS = séquence de localisation nucléaireDIM = domaine de formation de dimères et d’interactionavec d’autres protéinesRGG : domaine d’interaction avec les ARNMalheureusement la production chez E. coli s’avère inefficace et votre protéine ne montreaucune activité biologique. Une première tentative utilisant le système de bacculovirus échouecar votre vecteur d’expression se montre instable. Vous décidez alors d’utiliser le systèmed’expression utilisant des cellules des mammifères.Quelles sont les principales caractéristiques d’un vecteur d’expression chez les cellules desmammifères ? Supposant que votre protéine s’avère toxique pour la cellule donnez unexemple d’un système de régulation procaryote utilisé pour contrôler l’expression d’uneprotéine recombinante dans une cellule de mammifère. (10 points)2) Parmi les diverses techniques que vous connaissez décrivez en une (principe de latechnique) qui vous permettra de rechercher et identifier les molécules biologiques auxquelleselle s’associe. (10 points)

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY IFACULTE DES SCIENCES et TECHNIQUES2006-2007SUJET D’EXAMEN L3 Biochimie Biologie MoléculaireDIPLÔME L3Epreuve de UE LSV 6.35Biochimie des protéines alimentairesSession de Mai 2007DateHoraireDurée du sujet : 2hNom du rédacteur : Gaillard JL & Driou A. Documents autorisés : NONDocuments non autorisés : X Calculatrices autorisées : NONCalculatrices non autorisées : XAttention, les sujets de Mr Gaillard et de Mr Driou doivent être rédigés surdes copies séparées.Adaptez vos réponses au temps imparti. Evitez les longueurs inutiles (faitesnéanmoins des phrases correctement construites SVP!).Sujet de Mr Gaillard (1h) : Développez les différents points en 1,5 pages maxi.1) Quels sont les facteurs impliqués dans la transformation du muscle vivant enviande consommable ?2) La transglutaminase : réactions et applications ?3) Les protéines du laits agissent elles toutes de la même façon au sein d’uneémulsion ? Quelles en sont, éventuellement, les raisons moléculaires ?Quels sont les facteurs de déstabilisation d’une émulsion ? Comment peut-onlimiter l’importance de certain(s) d’entre eux ?4) L’hydrolyse enzymatique des protéines utilisées dans une émulsion, unemousse … a t-elle toujours la même conséquence techno-fonctionnelle ?

Sujet de Mr Driou (1h) :1- Soit le schéma suivant :1.1. Commentez-le brièvement.1.2. Illustrez chacune des 3 modifications par un exemple.1.3. Listez les principaux facteurs pouvant influencer ces modifications ; quel(s) est(sont) l’(es) intérêt(s) de connaître ces facteurs en technologie alimentaire ?1.4. En justifiant votre réponse, ces modifications sont-elles à éviter ou à provoquer ?2- On se propose d’étudier les conséquences biochimiques du chauffage du lait bovin sur lelactose et sur la disponibilité de la lysine.Du lait cru écrémé est soumis à des traitements thermiques de 110, 120, 130, 140 et 150°Cpendant des temps variant entre 0 et 70 min.La dégradation du lactose (figure A), l’apparition du lactulose (formule chimique et figure B) et laperte en lysine (tableau 1) sont quantifiées par analyse chimique.NB : Par chauffage, le lactose est dégradé en lactulose par isomérisation.2.1. Quel(s) est (sont) l’(es) intérêt(s) d’appliquer un traitement thermique à du lait ?2.2. Commentez les figures A et B (effet température ; effet durée).2.3. Estimer les concentrations en lactulose formé après un traitement thermique de 10min pendant les 5 températures testées. Que constatez-vous ?2.4. Lors d’un traitement thermique, le lactose peut réagir avec les résidus de lysine pourformer de la lactuloselysine.Quel est le nom des réactions chimiques impliquées ? Quelles sont les conditions chimiquesnécessaires pour que ces réactions se mettent en place ? En quoi la perte en lysine est-ellepréjudiciable à la qualité nutritionnelle du produit ?Discuter le tableau 1 (effet température ; effet durée).2.5. D’après les résultats joints et discutés précédemment, la diminution de laconcentration en lactose après chauffage peut alors s’expliquer par la formation de lactulose etpar la formation de lactuloselysine. En essayant de justifier votre réponse, des 2 voies possiblesde dégradation du lactose, quelle serait la voie majoritaire ?

DOCUMENTS sujet A. DRIOUFormule chimique du lactuloseTableau 1 : perte en lysine dans du lait chauffépendant 10 ou 20 min en fonction de la températureDégradation du lactose (figure A) et formation du lactulose (figureB) en fonction du chauffage du lait.

SUJET D'EXAMENUNIVERSITE DE NANCY IFACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESDIPLOME: L3 S2 - MENTION S.V. ET S.V.S.TRONC COMMUNEpreuve de: U.E. 6.36 "Spectroscopies biomoléculaires"Session de: Mai 2007Durée: 40 minutesNom du rédacteur:A. GruezDocuments non autorisésCalculatrices autoriséesExamen L3 UE.6.36Dichoïsme circulaire et Infrarouge(Durée conseillée : 40 minutes)Dichroïsme circulaire1/ Quel est le principe du dichroïsme circulaire ? A quoi est-il sensible ? Dans quelle gammede longueur d’onde est-il le plus communément utilisé ? (3 points)2/ Un chromophore chiral absorbe la lumière polarisée circulairement successivement droiteet gauche. Donnez la formule de la différence des coefficients d’extinction molaire parnombre d’acides aminés (ne pas oublier les unités) ? (3points)4/ La figure ci-dessous montre les spectres caractéristiques d’éléments de structuressecondaires des protéines. Assignez à chacun des spectres, l’élément de structure secondairequ’il représente ? (4points)5/ Quelles sont les limites du dichroïsme circulaire ? (1point)

Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR)6/ Quel est le principe de la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR)? (4points)7/ La bande amide I est largement utilisée pour l’étude de protéines. Le spectre ci-dessousmontre des pics caractéristiques à 1640 et 1670cm -1 . De quel élément de structure secondairesont-ils représentatifs ? (3 points)8/ Décrire les inconvéniants et les avantages du dichroïsme circulaire et de l’infra rouge àtransformée de Fourier ? (2 points)

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY I - FACULTE DES SCIENCES et TECHNIQUESSUJET D’EXAMENLicence Sciences du VivantUE : 6.36 Spectroscopies biomoléculairesEpreuve de : Contrôle TerminalSession : mai 2007Date : mardi 22 mai 2007Horaire : 13h30 – 15h30Durée du Sujet : 40mn sur 2h, 1 pageNom du rédacteur : Bernard VITOUX Documents autorisésDocuments non autorisés Calculatrices autorisées Calculatrices non autoriséesTrès important : composer sur une copie séparéeRépondre aux 6 questions en illustrant autant que possible vos propos avec des graphes ou desschémas appropriés.1. Pourquoi un rayonnement polarisé linéairement peut-il être considéré comme la somme àtout moment de deux rayonnements polarisés circulairement, à gauche pour l’un et àdroite pour l’autre ?2. Quels types de molécules modèles peut-on utiliser pour établir les profils dichroïquescaractéristiques des coudes γ (gamma) et β (beta) ?3. Dans le cas des acides nucléiques, pourquoi est-il facilement explicable que les profilsdichroïques soient principalement dépendants des propriétés chirales des éléments destructure secondaire présents ?4. En quoi consiste la présence d’un point isobestique dans un faisceau de profilsdichroïques enregistrés lors de la dénaturation chimique ou thermique d’une protéine ?5. En dichroïsme circulaire, la détermination des pourcentages de structures secondairespeut s’effectuer à partir de 4 profils de référence (hélice α, feuillet β, coude, random coil)ou en utilisant les spectres de protéines « étalons », dont les contenus en structures sontdéjà connus. Pourquoi cette 2 ème approche est-elle plus complexe que la première sur leplan « mathématique », mais pourquoi est-il malgré tout préférable de s’en servir ?6. Quelles propriétés vibrationnelles possèdent les liaisons peptidiques (nombre et naturedes modes normaux de vibration) et quelles sont les bandes d’absorption exploitables àdes fins conformationnelles ?

L3 BG – UE 6-522 Géochimie et GéophysiqueAnnée 2006-2007Examen Ecrit du 2 Semestre – Mai 2007- 2 heures - Calculatrices autorisées3 sujets de durée égale à rendre séparément.3 pages en RECTO seulSujet de Françoise Chalot-PratGéochimie Elémentaire – durée 40mnDans l’évaluation du devoir, il sera accordé une importance majeure aux schémaset légendes proposés pour expliquer les hypothèses présentées.Document 1 : Analyses de la composition moyenne de laves de Martinique (1A) etdiagramme de classification chimique des roches volcaniques (1B)La Martinique fait partie des Petites Antilles. Elle est située au front de la plaque Caraïbes, àl’aplomb d’une subduction océanique.- Reporter la composition des laves de Martinique dans le diagramme de classification etidentifier les différents termes- Ces laves pourraient avoir une relation génétique entre elles. Par quel processus ? Quelleserait la roche source de L1 ? Discuter ces hypothèses sur la base d’un ou plusieurs schémaslégendés- Une autre hypothèse serait que ces laves (L1 d’une part, L2/L3/L4 d’autre part) proviennentde 2 types de roche-source de compositions totalement différentes. Quelles seraient les 2roches sources possibles ? Argumenter vos hypothèses en bâtissant votre démonstration avecdes schémas légendésDocument 2 : Diagrammes multiélémentaires d’un basalte des Petites Antilles (de type L1) etd’un basalte médio-océanique standard- Rappeler comment est construit ce type de diagramme, en légendant de façon détaillée ledocument 2, et en ajoutant si besoin quelques phrases de commentaires.- Quelles sont les caractéristiques de composition en éléments traces des 2 types de basalte ?Répondre en légendant le diagramme- Quelles sont les hypothèses envisagées pour comprendre les caractéristiques de chaquetype ? Discuter les hypothèses présentées sur la base d’un ou plusieurs schémas légendésSujet de Françoise Chalot Prat - 1 -

Sujet de Françoise Chalot Prat - 2 -

Sujet de Françoise Chalot Prat - 3 -

UE 6-523 DIAGRAPHIESDocuments et calculatrices non autorisésNom :Prénom :C. Fabre(2 points dédiés à votre soin)1. Donnez une définition des termes suivants (4 points) :Electrobanc :Caliper :Mud cake :Saturation :2. Sachant que le facteur de formation d’un banc compact est de 70, estimez saporosité Φ en expliquant votre raisonnement (4 points)3. Dessinez rapidement le principe de l’invasion d’un puits de forage (4 points).4. Des études en diagraphies de résistivité ont été réalisées sur la recherche de nappesphréatiques d’eau potable. Lors de la remontée de cuttings en surface, des analysesont été réalisées sur les résistivités de la boue de forage. La température à la surfaceest de 90°F.Ces analyses donnent une résistivité pour le filtrat de boue de 2,6 Ωm et une résistivité de 2,1Ωm pour la boue.Le gradient de température dans le forage est estimé à 7°F/1000 pieds.Le banc qui semble le plus intéressant pour la compagnie se situe à 6000 pieds de profondeur.1/ Calculez la température à la profondeur de la zone d’étude (3 points).2/ Retrouvez les valeurs des résistivités à cette profondeur (3 points).Sujet de Cécile Fabre - 1 -

Sujet de Cécile Fabre - 2 -

Sujet P. Barbey / L3 SBG (40’) NOM :Prénom :A partir du diagramme binaireWollastonite – Anorthite, il vous estdemandé de répondre aussi précisémentque possible aux questions ci-dessous.Vous répondrez sur ces feuilles en utilisant les schémas donnés pour chacune des questions.Question 1 (10pts). Donner les différentes étapes de cristallisation à l’équilibre d’un liquideconstitué de 90% d’Anorthite. Vous tracerez les chemins suivis par le liquide et par le solide.Donner les proportions de solide et de liquide à la température de 1350°C et à l’instant où leliquide arrive au point eutectique.Sujet de Pierre Barbey - 1 -

Question 2 (5 pts). Donner les compositions et les proportions des liquides formés par fusionfractionnée à partir d’un solide dont la composition est : 20% d’Anorthite et 80% deWollastonite.Question 3 (5 pts). Définir les termes suivants : fusion congruente, fusion incongruente.Donner deux exemples de minéraux, l’un présentant une fusion congruente, l’autre une fusionincongruente.Sujet de Pierre Barbey - 2 -

Question bonus (+ 3 pts). Une roche présente une texture particulière (photo ci-dessous)dans laquelle on distingue des phénocristaux noirs (minéral A) baignant dans une matriceconstituée d’une fine intercroissance de cristaux blancs (minéral B) et de cristaux noirs(minéral B).Sachant que l’on est dans un système binaire A-B, indiquez :- dans quelle gamme de température se sont formés les phénocristaux,- à quelle température a cristallisé la matrice,- de quel côté du diagramme se situe la composition initiale du liquide ?Sujet de Pierre Barbey - 3 -

N° Carte d'étudiant :Nom :Prénom :Né(e) le :- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Partie à rabattrePlier suivant le pointillé

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY-IFACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESDIPLOME : L2 SV 2 UE L04Chimie au quotidienSujet à joindre à celui de chimie minéraleDate : 30 Mai 2007 – 1 ère sessionHoraire : 16H30-17H30SUJET D’EXAMENDocuments non autorisésCalculatrices non autoriséesDurée : 1 hEnoncé de 2 pagesPour toutes les questions, il est demandé de répondre directement sur la feuille dans lesemplacements réservés à cet effet. (Compléter eventuellement au dos de la feuille). Ne pasdégrafer les copies et ne pas oublier de coller ou d'agrafer la partie à rabattre après avoirmentionné votre nomPartie chimie organique (Rédacteurs : A. Banu, N.Brosse, C. Gérardin)(Durée conseillée : 30 minutes)1- Après avoir discuté des principales interactions inter et intramoléculaires permettant lastructuration des protéines, expliquer pourquoi un brushing a un effet plus limité dans le tempsqu’une permanente.2- Exposer brièvement le principe et le but de la vulcanisation du caoutchouc. Comment se nommele phénomène chimique mis en jeu ?4. Quel type de composé introduit-on dans la formulation d'un shampoing pour obtenir un effetbactéricide? (indiquez une formule générale)

3. Expliquer de façon schématique le principe de fonctionnement du savon.5. A quelle classe de composés appartiennent de nombreux colorants synthétiques alimentaires. Parquel type de réaction les obtient-on généralement?6. Décrivez la technique de l'enfleurage utilisée dans l'industrie des parfums.

N° Carte d'étudiant :Nom :Prénom :Né(e) le :- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Partie à rabattrePlier suivant le pointillé

UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY-IFACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUESDIPLOME : Licence SV et SM 2 ème annéeChimie au quotidien UE libreSujet à joindre à celui de la partie chimieorganiqueDate : 30 Mai 2007 – 1ère sessionSUJET D’EXAMENDocuments non autorisésCalculatrices non autoriséesDurée : 1 hEnoncé de 2 pagesHoraire : 13H30 – 14H30Pour toutes les questions, il est demandé de répondre directement sur la feuille dans lesemplacements réservés à cet effet. (Compléter éventuellement au dos de la feuille). Ne pas dégraferles copies et ne pas oublier de coller ou d'agrafer la partie à rabattre après avoir mentionné votre nomPartie chimie minérale (Responsable : R.Vangelisti )(Durée conseillée : 30 minutes)1) Parmi les 10 associations suivantes (du type A / B), veuillez barrer celles qui ne vous paraissentpas cohérentes:- dichlore gazeux / compartiment cathodique- bicarbonate de sodium / Na 2 CO 3- aspirine effervescente / CO 2 gaz- aluminium métal / électrolyse en milieu aqueux- carburant (H 2 liquide) / moteur à combustion interne- hydrogène gazeux / réformeur embarqué- monolithe alumine / procédé sol-gel- électrode de verre / échange entre ion alcalin et ion OH -- verre électrochrome / insertion électronique ou ionique réversible- céramique / matériau transparent et amorphe.2) L'une des étapes principales du procédé Solvay est la calcination du carbonate acide de sodium.Donner la réaction chimique correspondante.

3) La sonde lambda intégrée dans les véhicules automobile pour l'optimisation de la combustion paranalyse des gaz d'échappement délivre une tension qui trouve son origine dans la réaction catalyséepar le platine de chacune de ses deux électrodes. Quelle est cette réaction?4) Faire un schéma descriptif du principe de fonctionnement de la pile à méthanol direct.