1 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 : / / Peuton trouver des points communs au niveau métabolique entre différents êtres vivants ? Objectif : Mener une démarche expérimentale pour comparer différents métabolismes 1 ère 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 : ÿSubstances 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 ÿChaîne de montage Exao (Expérimentation assistée par ordinateur) ÿSondes à disposition : O 2 (oxymètre), CO 2 (CO 2 mètre), Température (Thermomètre), lumière (photomètre)
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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.