[PDF] 2° DS Métabolisme des cellules

2° DS Métabolisme des cellules ★★Exercice 1 : Des expériences de culture de cellules. Partie1 (Appliquez une méthode connue : lire et expliquer un graphique) Dans un laboratoire, un scientifique réalise une expérience de culture de cellules afin de connaître leur métabolisme. Il mesure les échanges gazeux à la lumière, avec des injections de glucose (à). Il obtient les résultats du document 1 ci-dessous Précisez: 3) Quelle est la concentration moyenne d'O2 dans le milieu avant l'injection de glucose : +/- 5 UA 4) Quelle est la concentration d'O2 dans le milieu à T= 6 min. ± 6,5 UA 5) Combien d'O2 a été consommé de l'injection de glucose à la fin des mesures. 8 - 1 = 7,5 UA 1) Donnez un titre au document Concentration de O2 dans le milieu (y) en fonction du temps (x) et de la présence de glucose, à la lumière. 2) Donnez, en une phrase, l'information apportée par le document. . (Je vois...) Je vois qu'à partir de l'injection de glucose, plus le temps passe plus la concentration de O2 du milieu diminue : il est consommé par les cellules Expliquez : 6) A l'aide de vos connaissances, (Je sais...) expliquez ces résultats. (je déduis...) Je sais que la consommation d'O2, en présence de glucose traduit le mécanisme de la respiration, j'en déduis que les cellules mises en culture RESPIRENT : elles consomment du glucose et de l' O2 pour produire leur énergie (dans les mitochondries) í µ2+í µí µí µí µí µí µí µ â†’í µí µ2 +í µ2í µ ↳ í µí µí µí µí µí µí µ Conclure : 7) Après avoir rappelé la définition du métabolisme, dite quel est le métabolisme des cellules mises en culture. Justifiez. Le métabolisme est l'ensemble des réactions chimiques se déroulant dans la cellule : de synthèse (production de matière) ou de production d'énergie. Les cellules mises en culture sont hétérotrophes, elles utilisent une source de nutriment provenant du milieu (glucose) pour produire leur énergie. Ici, elles respirent. 8) Dessinez sur le document 1 la courbe d'évolution du CO2 en fonction du temps : la respiration se traduit par un échange gazeux de l'O2 est consommé et du CO2 produit, le CO2 augmente donc après l'injection de glucose dans le milieu, de façon symétrique. ★★★Partie 2 : Allons plus loin...(résoudre un problème nouveau) Le scientifique réalise de nouvelles expériences sur ces cellules (Document 2) Document 2 : mesure du volume de CO2 dégagé par les cellules. 1) Donnez un titre au document 2 Volume de CO2 dégagé (y) en fonction de la température (x) 2) Donnez l'information apportée par le document. Je vois que le volume de CO2 dégagé augmente jusqu'à 45°C (130mL) puis diminue jusqu'à 10 mL à 75°C 3) A l'aide de vos connaissances proposez une hypothèse pour expliquer ces résultats. 84 48 2

Je sais que le dégagement du CO2 par les cellules témoigne d'une respiration, je peux faire l'hypothèse que la température agit sur la respiration des cellules. La température optimale (" la meilleure ») pour la respiration est de 45°C au delà, plus la température augmente moins la respiration est efficace. ★★Exercice 3 : (Comprendre une expérience Le scientifique décide de travailler sur des algues unicellulaires : Une souche " sauvage » et une souche " mutante » dont le programme génétique a été modifié. Il cultive ces algues dans différents milieux et à la lumière pour connaître leurs besoins. 1) Quels sont les besoins des souches 1 et 2. Justifiez. La souche 1 n'a besoin que d'eau et d'éléments minéraux (à la lumière) puisqu'elle se développe très bien dans les 2 milieux (dans les 2 cas présence d'eau et d'éléments minéraux) elle n'a pas besoin de matière organique. La souche 2 a besoin de matière organique puisqu'elle ne se développe pas dans le milieu 1 (sans MO) 2) Quel est le métabolisme des souches 1 et 2. Justifiez. Souche 1 : autotrophe : elle n'a pas besoin d'un apport de nutriment, elle les produit elle même par photosynthèse. Souche 2 : hétérotrophe : elle a besoin d'un apport de nutriment (MO) pour produire sa matière et son énergie 3) Quels résultats aurait-on obtenu à l'obscurité pour les souches 1 et 2 ? Justifiez Souche 1 : à l'obscurité on n'aurait obtenu aucun développement (dans les 2 milieux) car sans lumière, la photosynthèse est impossible, elle n'aurait pas produit ses nutriments. Souche 2 : elle se serait parfaitement développée dans le milieu 2 car elle n'a pas besoin de lumière pour se développer dès l'instant qu'elle dispose de MO. Mais elle ne se serai pas développer dans le milieu 1 sans MO. LJExercice 3 : (restituer des connaissances) Le scientifique fait réaliser des schémas des cellules étudiées après observation au microscope électronique : légendez et donnez la nature de chaque cellule en choisissant les termes appropriés et en justifiant chaque proposition: Animale, chlorophyllienne, eucaryote, non chlorophyllienne, procaryote, végétale.

Nature de la cellule : - présence d'un noyau à cellule eucaryote - forme, absence de paroi, vacuole à cellule animale Nature de la cellule : Présence d'un noyau à cellule eucaryote Forme, présence d'une paroi, d'une vacuole à cellule végétale Présence de chloroplaste à chlorophyllienne. MembraneCytoplasmeMitochondrie(productiond'énergie)Noyau(ADN)ParoiMitochondrieVacuole(réserveeneau)CytoplasmeNoyauChloroplaste(photosynthèse)Membrane