2nde - SVT Guilleray

T1 - Chap 1 |2. Les cellules, unité biologique des êtres vivants |SVT -
2nde | |
|Objectifs de la |Parenté des cellules - Contrôle du métabolisme cellulaire - |
|séance |Echelle de grandeur |

|ACTIVITE 1 : CELLULES PROCARYOTES/EUCARYOTES (traiter l'information et |
|raisonner) |

|[pic] |
|Le 25 juillet 2001, des pluies de couleur rouge sang se sont abattues sur Kerala, |
|une ville d'Inde. D'après les premières analyses chimiques, la couleur rouge |
|serait due à de la matière organique. Vous êtes un biologiste envoyé sur place |
|pour déterminer le type cellulaire impliqué. |
| |
| |

|Q1. Analysez le document du laboratoire pour |[pic] |
|déterminer si les cellules impliquées sont | |
|procaryotes ou eucaryotes. | |
| | | |
|[pic] | | |
| |A droite : document du | |
| |laboratoire de biologie | |
| |cellulaire : micrographie de la | |
| |pluie rouge de Kerala | |


Je vois que les cellules contiennent un noyau.
Je sais que les cellules procaryotes sont des cellules sans noyau et les
cellules eucaryotes sont des cellules avec noyau.
Je conclus que les cellules de la pluie de Kerala sont des cellules
eucaryotes.



|ACTIVITE 2 : LE METABOLISME CELLULAIRE (réaliser une expérience, traiter |
|l'information et raisonner) |

Le métabolisme cellulaire représente l'ensemble des réactions chimiques
dans une cellule. Une partie de ces réactions chimiques permettent de
produire de l'énergie utilisée pour le fonctionnement des cellules. Dans
cette activité, on cherche à savoir ce qui contrôle le métabolisme
cellulaire, c'est-à-dire le fonctionnement des cellules en prenant comme
exemple la respiration.

1 Un premier facteur de contrôle du métabolisme cellulaire

|Observation |On cherche à savoir ce qui contrôle la respiration des levures. |
|et problème | |
|Hypothèse |La présence de glucose dans l'environnement permet aux levures de |
| |respirer. |
|Expérience | |
| |Paramètre contrôlé |
| |Présence/absence de glucose |
| | |
| |Paramètre mesuré |
| |Taux de dioxygène |
| | |
| |Témoin |
| |Les levures sans glucose (avant l'injection donc) |
| | |
| |Résultats attendus |
| |Les levures doivent respirer en présence de glucose et donc |
| |consommer du dioxygène après l'injection |
| | |
| | |

Vocabulaire : la levure est un champignon unicellulaire.

Q2. Réalisez l'expérience d'EXAO proposée en suivant la fiche protocole
fournie.
Q3. Imprimez le résultat et annotez correctement votre graphique (titre,
etc.).

[pic]
Titre : évolution de la concentration de dioxygène en fonction
du temps et de la présence/absence de glucose
Q4. Analysez le résultat pour valider ou invalider l'hypothèse.

Je vois qu'avant l'injection de glucose, la concentration de dioxygène
reste presque constante à 10mg/L durant 3 minutes. Après l'injection de
glucose, la concentration en dioxygène diminue de 10 à quasiment 0 mg/L en
6 minutes.
Je sais que la respiration consomme du dioxygène.
J'en conclus qu'en présence de glucose les levures respirent.
Donc l'hypothèse est validée.

Dans ce cas, la respiration est donc contrôlée par la présence (ou
l'absence) de glucose dans l'environnement des levures. Autrement dit, nous
avons là un premier facteur de contrôle de la respiration (et donc du
métabolisme) : l'environnement


2 Un deuxième facteur de contrôle du métabolisme cellulaire

|Les levures consomment normalement du|[pic] |
|glucose et du dioxygène pour leur |évolution du volume de CO2 dégagé en fonction|
|métabolisme respiratoire et |du temps chez des levures témoins et des |
|produisent un déchet : le CO2. |levures mutantes |
|Chez les levures, on connaît des | |
|levures mutantes qui ont une | |
|modification dans leur patrimoine | |
|génétique (c'est-à-dire une mutation | |
|dans leur ADN). | |
|Dans l'expérience ci-contre, les | |
|chercheurs essaient de déterminer si | |
|les levures normales et les levures | |
|mutantes respirent. | |
| | |
| | |
|Q5. Analysez les résultats pour | |
|déterminer si les levures respirent. | |
|Q6. Déterminez dans ce cas ce qui | |
|contrôle le métabolisme respiratoire.| |


Q5. Je vois que le volume de CO2 dégagé par les levures témoins augmente de
10 à 60 mL en 25 minutes alors que les levures mutantes ne dégagent aucun
CO2 sur le même temps. Les deux levures ont accès à du glucose.
Je sais que la respiration rejette du CO2.
Je conclus que les levures témoins respirent et que les levures mutantes ne
respirent pas.

Q6. Comment les levures mutantes ont une mutation dans leur ADN, la
respiration dans ce cas est contrôlée par le patrimoine génétique et non
plus l'environnement (puisqu'ici les deux levures ont bien du glucose).



|ACTIVITE 3 : ECHELLE DE GRANDEUR (traduire des informations par un |
|schéma) |

Q7. Construisez une échelle de grandeur en plaçant correctement les six
niveaux d'organisation du vivant que vous connaissez : organisme, cellule,
molécule, atome, organe, organite. Pour chaque niveau de cette échelle,
indiquez l'ordre de grandeur et donnez un exemple.

[pic]


| |
|Toutes les cellules sont au minimum constituées de cytoplasme entouré d'une|
|membrane plasmique et contiennent toutes une information génétique sous la |
|forme de chromosomes formés d'ADN. Cependant, les cellules possédant un |
|noyau contenant l'information génétique (animales, végétales et fongiques) |
|sont appelées cellules eucaryotes et celles ne contenant pas de noyau sont |
|appelées cellules procaryotes (bactéries). |
|Tous les êtres vivants sont composés de cellules qui présentent les mêmes |
|caractéristiques structurales : membrane plasmique, cytoplasmes et ADN. On |
|parle donc d'unité structurale. |
| |
|La cellule échange à travers sa membrane de la matière et de l'énergie avec|
|son environnement pour réaliser les réactions chimiques de son métabolisme.|
|Le métabolisme cellulaire représente l'ensemble des réactions chimiques |
|dans une cellule (exemple : la respiration ( absorption de O2 et de |
|glucose, rejet de CO2). |
|Le métabolisme cellulaire est contrôlé par deux facteurs : |
|le patrimoine génétique, c'est-à-dire l'information génétique déterminant |
|les caractères des cellules |
|l'environnement, c'est-à-dire les conditions du milieu dans lequel vivent |
|les cellules |
|[pic] |
|Les paramètres contrôlant le métabolisme cellulaire