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Noms Prénoms  

TP5 : Métabolisme cellulaire 2nde

Thème 1 : La Terre dans l’univers, la vie et l’évolution du vivant

Chap2 : Diversité et parenté des êtres vivants Date : / /

 

Peut-­‐on   trouver   des   points   communs   au   niveau   métabolique   entre   différents   êtres  vivants  ?    

Objectif : Mener une démarche expérimentale pour comparer différents métabolismes 1ère partie : Mise en place du protocole

A partir des prérequis et du matériel proposé, indiquez comment vous allez procéder pour trouver des points communs au niveau du métabolisme entre différents êtres vivants. Pour cela, notez dans votre compte-rendu : - le matériel utilisé (Attention, vous n’êtres pas obligés d’utiliser tout le matériel !) - le(s) type(s) d’être(s) vivant(s) choisi(s) - les conditions dans lesquelles vous les mettez (substances nutritives, éclairement) = Expérience Test - les conditions du témoin (expérience qui sert de comparaison) = Expérience Témoin

Matériel  mis  à  disposition  :  

 

 

 

 

 

FSubstances nutritives : glucose.

Etres vivants disponibles

Levure de Boulanger Euglène (végétal)

Place dans la classification Champignon unicellulaire microscopique Algue unicellulaire chlorophyllienne

Emplacements  de  diverses  sondes.  

Volets  permettant    de  placer  la  cuve  à  l’obscurité  ou  à  la  lumière  

Cuve  du  bioréacteur  (endroit    où  l’on  place  l’être  vivant  étudiié)  

Interface  

Interrupteur  commandant  l’agitateur  

FChaîne de montage Exao (Expérimentation assistée par ordinateur)  

FSondes à disposition : O2 (oxymètre), CO2 (CO2 mètre), Température (Thermomètre), lumière (photomètre)

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2ème partie : Etude des résultats Après  avoir  mis  les  levures  en  culture  dans  un  milieu  sans  glucose  (milieu  A)  ou  avec  glucose  (milieu   B),   on   décide   d’observer   leur   croissance   et   les   échanges   gazeux   (manifestations   du  métabolisme).  Il   est  possible  de  mesurer   la   croissance  des   cultures  par   comptage.  On  utilise  pour   cela  une  lame   microscopique   quadrillée   pour   dénombrer   les   levures   (chaque   petit   carré   du  quadrillage   a   un   volume   de   5.10-­‐4   µL).   Ces   comptages   permettent   d’évaluer   la  concentration  des  levures  au  cours  du  temps.  

1. Dénombrez les levures sur chaque lame et calculez la concentration en levures dans la suspension dans chacune des 4 conditions afin de tracer le graphique représentant la concentration moyenne des levures en fonction du temps pour les milieux A et B.

Aide (Niveau 1 Expert): - Calculer d’abord le nombre moyen de levures dans un carré (faire une moyenne sur l’ensemble des carrés - Calculer la concentration de levures dans un carré grâce à la formule :

C (concentration)= n / V

n : nbre moyen de levures dans un carré et V : Volume de solution présent dans un carré

Aides à disposition : Niveau 2 : Tableau de valeurs fournies Niveau 3 : Méthode pour la construction de graphique + choix de l’échelle

2. A l’aide du travail réalisé précédemment et des documents annexes fournis, expliquez en quoi consiste le métabolisme des levures.. (Niveau 1 expert)

Aides à disposition : Niveau 2 : Méthode d’analyse des graphiques

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3ème partie : Bilan sur la comparaison des 2 métabolismes

1. Etudiez le métabolisme de l’euglène en analysant chacun des documents et en tirant des conclusions.

2. Rédigez un bilan répondant au problème du TP en utilisant les mots clés suivants : métabolisme, réactions chimiques, autotrophe, hétérotrophe, fabrication de matière, production d’énergie, respiration, photosynthèse, O2, CO2, lumière, obscurité.

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Niveau 2 : Tableau de valeurs fournies

Milieux A (sans glucose) B (avec glucose)

Concentration de levures (en levures par µL)

Jour 0

23/  20  =  1,15  lev.  par  carré  en  moyenne    1,15/  (5.  10-­‐4)=  2300  

 C=  2300  lev/µL  

29/20=  1,45  

1,45  /(5.  10-­‐4)=  2900  

C=  2900  lev/µL  

Concentration de levures (en levures par µL)

Jour 7

26/20=  1,3    1,3/(5.  10-­‐4)=  2600    

C=  2600  lev/µL  

139/8  =environ  18  18/(5.  10-­‐4)=  36  000    

C=  36  000  lev/µL  

Niveau 2 : Tableau de valeurs fournies

Milieux A (sans glucose) B (avec glucose)

Concentration de levures (en levures par µL)

Jour 0

23/  20  =  1,15  lev.  par  carré  en  moyenne    1,15/  (5.  10-­‐4)=  2300  

 C=  2300  lev/µL  

29/20=  1,45  

1,45  /(5.  10-­‐4)=  2900  

C=  2900  lev/µL  

Concentration de levures (en levures par µL)

Jour 7

26/20=  1,3    1,3/(5.  10-­‐4)=  2600    

C=  2600  lev/µL  

139/8  =environ  18  18/(5.  10-­‐4)=  36  000    

C=  36  000  lev/µL  

Niveau 2 : Tableau de valeurs fournies

Milieux A (sans glucose) B (avec glucose)

Concentration de levures (en levures par µL)

Jour 0

23/  20  =  1,15  lev.  par  carré  en  moyenne    1,15/  (5.  10-­‐4)=  2300  

 C=  2300  lev/µL  

29/20=  1,45  

1,45  /(5.  10-­‐4)=  2900  

C=  2900  lev/µL  

Concentration de levures (en levures par µL)

Jour 7

26/20=  1,3    1,3/(5.  10-­‐4)=  2600    

C=  2600  lev/µL  

139/8  =environ  18  18/(5.  10-­‐4)=  36  000    

C=  36  000  lev/µL  

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Niveau 3 : Construire un graphique (Méthodologie)

- Réaliser un travail soigné, sur papier millimétré si possible avec un crayon bien taillé. - Tracer les axes des abscisses (x) et des ordonnées (y) à la règle. - Lire la consigne pour repérer le phénomène étudié (y) que l’on placera en ordonnées et la variable (x) que l’on placera en abscisses. (La variable correspond généralement à la valeur que l’expérimentateur fait varier). ÄSurligner les expressions importantes dans la consigne : « tracer le graphique représentant la concentration moyenne des levures en fonction du temps pour les milieux A et B ». La concentration moyenne étant : y et le temps (j0 ouj7) étant : x. - Légender aux extrémités des axes : le nom de la variable et son unité, le phénomène mesuré et son unité - Repérer la plus grande valeur et la plus petite en abscisse et choisir une échelle simple. Faire de même pour l’axe des ordonnées. Ä1cm pour 2000 levures soit 18cm pour atteindre les 36 000 levures. - Graduer les axes en utilisant l’échelle choisie et noter les valeurs des graduations. - Placer les points et les relier entre eux. - Si l’on doit tracer plusieurs courbes sur le même graphique : les distinguer par des couleurs ou des figurés différents et légender la signification des couleurs ou figurés. - Donner un titre : le titre du graphique est généralement exprimé sous la forme « Evolution de (y) en fonction de (x) ».

Niveau 3 : Construire un graphique (Méthodologie)

- Réaliser un travail soigné, sur papier millimétré si possible avec un crayon bien taillé. - Tracer les axes des abscisses (x) et des ordonnées (y) à la règle. - Lire la consigne pour repérer le phénomène étudié (y) que l’on placera en ordonnées et la variable (x) que l’on placera en abscisses. (La variable correspond généralement à la valeur que l’expérimentateur fait varier). ÄSurligner les expressions importantes dans la consigne : « tracer le graphique représentant la concentration moyenne des levures en fonction du temps pour les milieux A et B ». La concentration moyenne étant : y et le temps (j0 ouj7) étant : x. - Légender aux extrémités des axes : le nom de la variable et son unité, le phénomène mesuré et son unité - Repérer la plus grande valeur et la plus petite en abscisse et choisir une échelle simple. Faire de même pour l’axe des ordonnées. Ä1cm pour 2000 levures soit 18cm pour atteindre les 36 000 levures. - Graduer les axes en utilisant l’échelle choisie et noter les valeurs des graduations. - Placer les points et les relier entre eux. - Si l’on doit tracer plusieurs courbes sur le même graphique : les distinguer par des couleurs ou des figurés différents et légender la signification des couleurs ou figurés. - Donner un titre : le titre du graphique est généralement exprimé sous la forme « Evolution de (y) en fonction de (x) ».

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Niveau 2 : Méthode d’analyse du graphique : - Repérer sur chaque axe du graphique, la grandeur qui est étudiée et mesurée (Y, axe vertical), et celle qui a varié (x, axe horizontal). - Comprendre qu’à chaque valeur de l’axe horizontal correspond une valeur de l’axe vertical - Décrire la courbe (MNe pas oublier les unités des valeurs citées !) :

- si la courbe est « horizontale », on dit que « y » reste constant (donner la valeur)

- si la courbe « monte », on dit que « y » augmente - il faut alors calculer la différence entre le point de la fin et celui de départ. Calculer la pente de la courbe (yb –ya / xb –xa) : elle est positive, il s’agit d’une production.

- si la courbe « descend », on dit que « y » diminue - il faut alors calculer la différence entre le point de départ et celui de la fin. Calculer la pente de la courbe (yb –ya / xb –xa) : elle est négative, il s’agit d’une consommation.

- si la courbe « monte et descend », il faut repérer les points remarquables, points à partir desquels la courbe change d’allure. Il suffit alors de décrire la courbe entre ces points remarquables comme expliqué précédemment.

- Conclure sur la signification des variations constatées. Niveau 2 : Méthode d’analyse du graphique : - Repérer sur chaque axe du graphique, la grandeur qui est étudiée et mesurée (Y, axe vertical), et celle qui a varié (x, axe horizontal). - Comprendre qu’à chaque valeur de l’axe horizontal correspond une valeur de l’axe vertical - Décrire la courbe (MNe pas oublier les unités des valeurs citées !) :

- si la courbe est « horizontale », on dit que « y » reste constant (donner la valeur)

- si la courbe « monte », on dit que « y » augmente - il faut alors calculer la différence entre le point de la fin et celui de départ. Calculer la pente de la courbe (yb –ya / xb –xa) : elle est positive, il s’agit d’une production.

- si la courbe « descend », on dit que « y » diminue - il faut alors calculer la différence entre le point de départ et celui de la fin. Calculer la pente de la courbe (yb –ya / xb –xa) : elle est négative, il s’agit d’une consommation.

- si la courbe « monte et descend », il faut repérer les points remarquables, points à partir desquels la courbe change d’allure. Il suffit alors de décrire la courbe entre ces points remarquables comme expliqué précédemment.

- Conclure sur la signification des variations constatées.

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