THEME 1 – La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant Chapitre 1 - Les conditions de la vie : une particularité de la Terre ?

TP2 – La constitution chimique du vivant Nous avons vu que la Terre est une planète la seule planète du système solaire présentant de l’eau liquide et qui abrite la vie. Quelles sont les

caractéristiques chimiques des êtres vivants, quelles sont les constituants du vivant et en quoi se différencient-ils des roches et minéraux, inertes.

Problématique : Quelles sont les constituants du vivant ? Quelles sont les différences entre les être vivants et la matière inerte ?

Objectifs :

- Utiliser des réactifs permettant de mettre en évidence des composés - Connaître les principaux constituants des êtres vivants - Reconnaître les atomes

Matériel : - Tubes à essais, réactifs (Lugol, Liqueur de Fehling, Feuille de papier, Nitrate d’argent, Réacti du Biuret). - Bec électrique - Un échantillon de sable et un échantillon d’être vivant (donné par le professeur). - Documents 1, 2, 3 et 4 et la fiche protocole pour l’utilisation des réactifs.

Activités et déroulement des activités Capacités Barème

Activité 1 : Une comparaison au niveau des atomes

1- Analysez les documents 1 et 2 pour mettre en évidence les constituants des êtres vivants et de la matière inerte (roches de la croûte terrestre) au niveau atomique.

Activité 2 : Etude des quelques molécules du vivant et du monde minéral

2- A partir du document 3, rappelez quel est le constituant principal des êtres vivants.

3- Réalisez les expériences proposées afin de déterminer les molécules présentes dans chaque échantillon.

4- Remplissez le tableau distribué par le professeur et notez les résultats des autres binômes.

5- Observez les modèles moléculaires du document 4 : quelles différences peut-on faire entre les molécules des êtres vivants et de la matière inerte ?

6- Rédigez un court texte permettant rappelant les caractéristiques des constituants spécifiques du vivant.

7- En fin de séance, rangez le matériel.

Recenser, extraire des informations

Recenser, extraire des informations

Réaliser des expériences en suivant un protocole

Recenser, extraire, organiser des informations

Recenser, extraire, organiser des informations

Rédiger un texte scientifique

Gérer et organiser le poste de travail

3

1

5

3

2

4

2

Document 1 - Composition chimique de la Terre (en % massique d’éléments chimiques).

Document 2 : Composition chimique de quelques êtres vivants (en % massique d’éléments chimiques).

Source : http://centrefrancophone-bg.org/dnl/bio10/1.pd (N= Azote, P = Phosphore, S = Soufre).

Document 3 : un constituant … de poids !

Symbole de l'élément

Nom de l'élément

% dans la croûte terrestre

% dans le globe terrestre

H hydrogène 0,22% 0,20%

C carbone 0,19% 0,02%

O oxygène 47% 48,8%

Mg magnésium 2,2% 16,5%

Al aluminium 8,0% 1,6%

Si silicium 28% 13,8%

S soufre 0,05% 3,7%

Fe fer 4,5% 14,3%

Document 4 : Différents types de molécules constituant les roches ou les cellules.

PROTOCOLES DE DETERMINATION DES MOLECULES DU VIVANT

- Commencez par découper très finement votre échantillon dans votre coupelle - Placez les petits morceaux de votre échantillon dans chacun des 4 tubes - Recouvrez d’eau distillée, agitez légèrement. - Ajoutez ensuite un réactif par tube pour tester la présence de molécules chimiques.

Molécule mise en évidence

Matériel nécessaire Protocole à réaliser

AMIDON (végétaux) ou GLYCOGENE (animaux)

(sucre lent)

REACTIF : LUGOL (= Eau iodée) Tube à essai Pipettes Lugol (marron/jaune : caramel) Scalpel

- Ajoutez quelques gouttes d’eau iodée - Observez la coloration obtenue. Interprétation des résultats : Une coloration bleue/noire montre la présence d’amidon ou de glycogène

SUCRES REDUCTEURS

(= Sucres simples / Sucres rapides)

Ex : Le glucose

REACTIF : Liqueur de Fehling Tubes à essai Pipettes Liqueur de Fehling (bleu) Pince résistante à la chaleur Bec électrique à 700°C

- Ajoutez 1 mL de réactif de Fehling. - Chauffez le tube avec le bec électrique (700°C). ATTENTION : cheveux attachés, tubes dirigé vers le mur ou les fenêtres !! - Observez la couleur obtenue. Interprétation des résultats : Une coloration rouge brique indique la présence de sucre réducteurs NB : Une couleur orangée indique une présence faible de sucres réducteurs.

PROTEINES

REACTIF : Réactif du Biuret Tubes à essai Pipettes Réactif du Biuret (bleu/vert) Scalpel

- Ajoutez 1 mL de réactif du biuret et agitez. - Observez la couleur obtenue. Interprétation des résultats : une coloration violette indique la présence de protéine

SELS MINERAUX (Chlorures)

REACTIF : Nitrate d’Argent (AgNO3-)

Tubes à essai Pipettes Réactif Nitrate d’argent (Incolore) Scalpel

- Ajoutez 1 mL de réactif et agitez. - Observez la réaction obtenue. Interprétation des résultats : la présence d’un précipité blanc (paillettes blanches) indique la présence de sels minéraux.

LIPIDES

Une feuille de papier - Frottez l’échantillon sur la feuille de papier - Attendre que la feuille sèche (20 à 30 minutes) Interprétation des résultats : la présence d’une tâche tranparente indique la présence de lipides

Réactions Aliment

SUCRES SIMPLES

Liqueur de Fehling

SUCRES COMPLEXES

Eau iodée

LIPIDES Feuille de

papier

PROTEINES Réactif du

biuret

CHLORURE Nitrate

d’argent

EAU Chauffage

Fruit oui

Pomme de terre

oui

Pain oui

Poulet oui

Yaourt oui

Argile / Sable non

Réactions Aliment

SUCRES SIMPLES

Liqueur de Fehling

SUCRES COMPLEXES

Eau iodée

LIPIDES Feuille de

papier

PROTEINES Réactif du

biuret

CHLORURE Nitrate

d’argent

EAU Chauffage

Fruit oui

Pomme de terre

oui

Pain oui

Poulet oui

Yaourt oui

Argile / Sable non

Réactions Aliment

SUCRES SIMPLES

Liqueur de Fehling

SUCRES COMPLEXES

Eau iodée

LIPIDES Feuille de

papier

PROTEINES Réactif du

biuret

CHLORURE Nitrate

d’argent

EAU Chauffage

Fruit oui

Pomme de terre

oui

Pain oui

Poulet oui

Yaourt oui

Argile / Sable non

Réactions Aliment

SUCRES SIMPLES

Liqueur de Fehling

SUCRES COMPLEXES

Eau iodée

LIPIDES Feuille de

papier

PROTEINES Réactif du

biuret

CHLORURE Nitrate

d’argent

EAU Chauffage

Fruit oui

Pomme de terre

oui

Pain oui

Poulet oui

Yaourt oui

Argile / Sable non