Correction du compte rendu de TP du 27/01/2012

Corrigé du compte rendu de TP rendu le 27/01/12 :

Il s’agissait d’exploiter ici des résultats expérimentaux obtenus grâce à un protocole expérimental que nous avions conçu en classe.

Question 3 : Dénombrer c’est compter les levures. Grâce au quadrillage on peut savoir dans quel volume se trouvent les levures comptées. L’énoncé nous disait que chaque « carré » (qui est en fait un parallélépipède), à un volume de 5x10-4 mL, il fallait donc compter les levures dans le grand carré rouge constitué de 20 petits carrés noir, soit dans un volume de 20x5x10-4 mL soit, 10-2 mL.

Une concentration s’exprime en nombre de levures par unité de volume, ici le mL.

Ainsi nous trouvions :

	Milieu A, sans glucose Expérimental	Milieu B, avec glucose Témoin de l’action du glucose
Au jour 0 :	21 levures/10-2mL, soit : 2100 levures/mL	25 levures/10-2mL, soit : 2500 levures/mL
7 jours plus tard :	25 levures/10-2mL, soit : 2500 levures/mL	172 levures/mL, soit : 172 000 levures/mL

Question 4 :

Afin de connaître la concentration du glucose, on utilise le document 3 qui nous donne le résultat du test du dosage du glucose avec des bandelettes donc la couleur varie en fonction de la valeur de la concentration en glucose dans le milieu considéré.

Si un test peut être négatif, révélant ainsi la nullité de la concentration en glucose, une concentration ne peut en aucun cas être négative !

Au jour 0 : Dans le milieu A, comme on pouvait s’y attendre, la concentration est nulle, alors qu’elle est de 1g/L dans le milieu témoin, ce glucose ayant été introduit par l’expérimentateur qui n’en a pas mis dans le milieu expérimental.

7 jours plus tard :

Il n’y a toujours pas de glucose dans le milieu expérimental et il n’y a plus de glucose dans le milieu témoin.

Question 5 :

Nous sommes en possession des résultats expérimentaux, qui vont nous servir à conclure sur la validité ou non de notre hypothèse que beaucoup d’entre vous avaient déjà oubliée.

En effet, ce protocole expérimental avait été mis en œuvre afin de savoir si les levures avaient besoin de glucose pour se nourrir, comme nous l’avions supposé dans notre hypothèse.

Pour le savoir, il faut construire et rédiger un raisonnement expérimental qui repose sur la comparaison des résultats expérimentaux des deux montages, ceux-ci ne différant que par un seul facteur, la présence du glucose dans le milieu B, son absence dans le milieu A.

Raisonnement expérimental :

Dans le milieu A, sans glucose, les levures ne se sont pratiquement pas multipliées, leur concentration n’ayant été multipliée que par 1,2 (2500/2100) ALORS QUE, dans le milieu B avec glucose, les levures se sont multipliées, leur concentration ayant été multipliée par 7 (172 000/2500) DONC, les levures ont besoin de glucose pour se nourrir, cette nutrition leur permettant de synthétiser leur substance organique, donc de croître, donc de se diviser.

Cette consommation de glucose est bien réelle car grâce au dosage du glucose, on s’aperçoit que ce dernier disparaît du milieu témoin, cette disparition ne pouvant s’expliquer que  par sa consommation par les levures. 

Le glucose est donc un nutriment pour les levures.

Notre hypothèse est donc validée : les levures ont besoin de glucose, de substances organiques pour se nourrir.

Question 6 :

Sa réponse repose sur l’exploitation du document 3.

Celui-ci nous indique que l’on peut suivre le devenir du carbone du glucose pour peu que celui-ci soit du carbone 14 qui est un isotope radioactif du carbone 12 (voir chimie).

Le glucose étant une molécule organique, il est riche en atome de carbone, ici 14, noté ¹⁴C. Si quelques heures après avoir donné du glucose marqué au ¹⁴C, on retrouve ce ¹⁴C dans les molécules de ¹⁴CO₂ rejetées par les levures, nous sommes en mesure de dire que la levure utilise bien le glucose pour sa respiration comme nous l’avions déjà démontré en exploitant le doc 1 page 62. C’est une confirmation scientifique.

L’équation bilan que vous deviez donner était la suivante :

Glucose + O₂ à CO₂ + H₂O + Énergie.

Errare humanum est

Ce billet a pour libellé le début d'une citation latine qui signifie "L'erreur est humaine"
Pour en savoir plus : http://fr.wikipedia.org/wiki/Errare_humanum_est,_perseverare_diabolicum

En effet j'ai fais deux erreurs dans le cahier de textes de la séance du vendredi 27/01/12.
Erreurs relevées par la lecture attentive d'un élève.
Je les ai corrigées en rouge depuis.

Accusé reception

J'ai reçu ce jour dans mon casier le travail de Chéral Tessah et Champagne Alexis.
Rien des autres à savoir :
Aouati Merwan, Bongonza Angélique, Mary Quentin et Tartare Gaël !

Séance du vendredi 27/01/2012

Vendredi 27/01/12.

Le devoir est relevé : Aouati Merwan, Bongonza Angélique, Champagne Alexis, Cheral Tessah, Mary Quentin et Tartare Gaël n’ont pas pu me rendre leur travail.

Le DST3 est rendu : 01,5<09,7<18,5

Les résultats ont nettement progressé.

Pour le groupe 1, l’exercice IIB est corrigé.

Retour au cours avec le corrigé du DAM de ce jour.

Recueil des résultats sous la forme d’un tableau :

Analyse et interprétation :

Dans le milieu témoin avec glucose, il y a 13 fois plus de levures qu’au jour 0, elles se sont multipliées car elles ont pu se nourrir, alors que dans le milieu expérimental sans glucose il n’y a que 1,05 fois plus de levure après 7 jours, donc les levures ont besoin du glucose pour se nourrir.

Généralisation : Les champignons, comme les animaux ont besoin, de substances organiques (glucide, protides, lipides) pour se nourrir. Ils ont donc besoin des autres êtres vivants, nous dirons qu’ils sont HETEROTROPHES.

L’étude rapide du document 9 page 84 montre :

Sans glucose		Avec glucose
Montage expérimental	Montage témoin

Que les végétaux chlorophylliens n’ont pas besoin de substance organique pour se nourrir, ils sont donc autotrophes.

        C- Le métabolisme cellulaire du glucose.

Définition du métabolisme.

            1- Catabolisme.

                        a-Respiratoire : la respiration

Doc3 p. 63 : L’utilisation de glucose marqué au ¹⁴C montre que la levure rejette du ¹⁴CO2 donc le glucose est bien utilisé par la respiration.

Équation bilan de la respiration : Il s’agit de l’oxydation du glucose qui libère de l’énergie utilisable par la cellule.

                        b- Fermentaire : la fermentation

Ce catabolisme, comme le catabolisme respiratoire permet à la cellule de s’approvisionner en énergie utilisable.

Doc 2 p.65

Analyse et interprétation des courbes. Pour la seconde 8 seulement.

L’introduction du glucose dans la suspension de levures affamées entraîne une absorption d’O2 et un rejet de CO2 : les levures respirent.

À 7 minutes il n’y a plus d’O2 mais il reste 4 g de glucose.

On note alors un rejet de CO2 et d’éthanol. Les cellules vivent alors grâce au catabolisme fermentaire anaérobie.

Équation bilan de la fermentation alcoolique.

2-     L’anabolisme.

Notion de synthèse de molécules organiques complexes à partir de molécules organiques plus simples et d’énergie produite par le catabolisme.

Un schéma bilan des échanges de la cellule avec son milieu extracellulaire, permettant son métabolisme reste à établir.

II- Le contrôle du métabolisme cellulaire.

Pour le vendredi 03/02/12 :

Apprendre le cours de façon à pouvoir mettre dans le même schéma d'une cellule le catabolisme et l'anabolisme.

Séance du 20/01/2012

Vendredi 20/01/12.

Absents : Olivier Marion, Mary Quentin et Chardron Marion.

Retard : Olivier Marion.

Correction de l’analyse et interprétation des courbes obtenues avec une chaîne d’ExAO. Livre page 62. Capteur à O2 - Capteur à CO2. Levure affamées

Interrogation orale de Roussel Emilie, Monthurel Eloïse, Favennec Mehdi et Loumé Bokonda Naomie.

Analyse de la courbe [O2] = f(t) avec introduction de 2 ml solution de glucose au bout de 300s.

Interprétation : Le glucose permet à la levure de consommer de l’O2

Capteur CO2

Analyse de la courbe [CO2] = f(t) avec introduction de 2 ml solution de glucose au bout de 300s.

Interprétation : Le glucose permet à la levure de rejeter du CO2

Conclusion :

La consommation de glucose permet à la levure de respirer, elle consomme alors de l’O2 et rejette du CO2, ce sont les échanges gazeux respiratoires.

Ce sont les mitochondries qui utilisent le glucose lors de la respiration. Cette fonction permet à la cellule de se fournir en énergie nécessaire à sa vie.

Le glucose est-il utiliser par la levure pour autre chose que la respiration ?

        B- Les échanges de glucose et croissance cellulaire.

Problème : La levure utilise-t-elle le glucose (substance organique) pour sa croissance. ?

Hypothèse : La levure utiliserait ce glucose pour se nourrir et par conséquent pour sa croissance et sa reproduction.

Conséquence vérifiable : Si notre hypothèse correspond à la réalité alors si on prive la levure de glucose elle ne pourra plus se nourrir et donc se reproduire.

Protocole expérimental : Il comprend deux montages :

1.     Le montage témoin avec glucose + levures + eau + sels minéraux.

2.     Le montage expérimental sans glucose + levures + eau + sels minéraux. Voir livre page 63.

Résultats :

1.     Au bout de 7 jours il n’y a plus de glucose dans la suspension de levures témoins.

2.     Utilisation d’une lame de Malassez. La concentration de levures a augmenté dans la culture contenant du glucose (témoin) alors qu’elle n’a pas augmenté dans la culture sans glucose (expérimental).

Travail à faire :

Pour le vendredi 27/01/12 : Faire SUR FEUILLE à raison de un compte rendu par binôme, l’analyse, l’interprétation des résultats expérimentaux collectés et conclusion relative à la validité de notre hypothèse en répondant aux questions 3,4,5 et 6 du livre page 62.

Séance du vendredi 13/01/2012

Vendredi 13/01/12.

DST3

Séance du vendredi 06 janvier 2012

Présentation des vœux.

Absents : Tartare Gaël et Mary Quentin.

Le devoir est relevé et corrigé.

L'unité structurale des êtres vivants est établie sur le fait que le tableau de comparaison montre qu'ils sont tous constitués de cellules, elles mêmes constituées de d'une membrane plasmique limitant leur cytoplasme dans lequel se trouve le matériel génétique.

Unité ne voulant pas dire uniformité car on distingue :

1.     Le type cellulaire des Procaryotes comme les bactéries dont le matériel génétique baigne directement dans le cytoplasme. De petite taille, 1µm, ils de possèdent pas d'organites, leur cellule n'est pas compartimentée.

2.     Le types cellulaire des Eucaryotes qui regroupent les champignons, les végétaux et les animaux. De taille plus importante, > 10 µm, ils possèdent un vrai noyau, des mitochondries et, pour certains végétaux des chloroplastes.

Cette diversité s'observe aussi chez les eucaryotes, ainsi la cellule des végétaux se différencie de la cellule des animaux par la présence d'une paroi cellulosique, d'une grande vacuole et parfois de chloroplastes.

            3- Recherche de parenté entre les êtres vivants.

Tous les êtres vivants sont apparentés par un ancêtre commun qui leur a transmis la structure cellulaire simple. Celle-ci n’a pas évoluée pour les bactéries qui appartiennent alors au groupe des Procaryotes. Les innovations génétiques du vrai noyau et de la mitochondrie seront transmises par un ancêtre commun qu'ils ne partagent pas avec les eucaryotes, aux seuls animaux, champignons et végétaux qui appartiennent alors au groupe des Eucaryotes. Les végétaux possèdent un ancêtre commun qui leur est propre qui leur a transmis les chloroplastes.

Un arbre traduisant les relations de parenté entre les êtres vivants est construit.

A cette unité structurale se rajoute l’unité de composition chimique reposant sur le partage des mêmes substances organiques.

Ces deux unités, structurale et de composition chimique s’explique donc par leur apparentement.

Chapitre III

Métabolisme, Information génétique et action du milieu de vie sur les êtres vivants.

Introduction.

Problématiques : On s'intéresse ici, après la structure de la cellule à son fonctionnement.

La définition du métabolisme est construite : ensemble des réactions biochimiques se déroulant dans la cellule qui lui permettent de vivre.

Les acquis du collège sont mobilisés afin de construire un schéma fonctionnel traduisant les fonctions vitales et les échanges que doit assurer la cellule pour vivre.

Nous voyons donc que la cellule ne peut vivre qu'en échangeant avec sont milieu de vie des nutriments et de l'O2 en les faisant rentrer dans son cytoplasme et du CO2 et des déchets qu'elle rejette (excrétion) dans son milieu de vie sous peine de s'empoisonner.

I- Les échanges entre la cellule et son milieu de vie.

Être vivant unicellulaire étudié : la levure, champignon eucaryote.

        A- Les échanges d’O2 et de CO2.

Ceux-ci seront mesurés grâce à un dispositif d'expérimentation par ordinateur qui comprend un capteur ou sonde sensible aux variations de la concentration en O2 et une sonde sensible aux variations de la concentration en CO2 dans le milieu de vie des levures.

Les levures en suspension sont viables dans le document 2.

Travail à faire pour :

1.     Le vendredi 13/01/12 : DST3 : Les révisions s'arrêtent ici.

2.     Le vendredi 20/01/12 Après avoir lu le document 1 du livre page 62, analyser et interpréter les variations de la concentration d'O2 et de CO2 dans le milieu de vie des levures.