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Respiration cellulaire : dioxygène et énergétique Situations pédagogiques • Introduction au métabolisme énergétique •L'ATP : structure et rôles •La glycolyse

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Respiration cellulaire : dioxygène et énergétique Situations pédagogiques • Introduction au métabolisme énergétique •L'ATP : structure et rôles •La glycolyse

[PDF] RESPIRATION CELLULAIRE, FERMENTATIONS ET PRODUCTION

Savoir que les cellules utilisent parfois la respiration cellulaire pour produire de l' énergie (Classe de seconde + chapitre 1 du thème énergie et cellules vivantes

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La respiration cellulaire Les voies cataboliques : respiration et fermentation respiration = dégradation complète du glucose en présence d'oxygène

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L'hydrolyse de l'ATP en ADP fournit l'énergie cellulaire (30 kJ) • La phosphorilation de l'ADP glucose en aérobiose : respiration cellulaire Noms des étapes

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Sébastien DROGUET

VERSAILLES

RESPIRATION CELLULAIRE

Travaux des Actions Académiques Mutualisées

NiveauTerminale ST2S

Thème du

programme

Pôle 2 -Fonctions de nutrition

Partie 5.6. -Respiration cellulaire : dioxygène et énergétique

Situations

pédagogiques

Introduction au métabolisme énergétique

L'ATP : structure et rôles

La glycolyse

La respiration cellulaire aérobie

Liens internet 1.htm 2.htm

Compétences

B2i Domaine 1 : s'approprier un environnement informatique de travail Domaine 3 : créer, produire, traiter, exploiter des données

Domaine 4 : s'informer, se documenter

Matériels

TICE

Un poste PC par binôme

Une connexion internet

Logiciel de traitement de texte et d'images1

Eventuellement imprimante réseau -abonnement Edumédia

Mots clésMétabolisme, catabolisme, ATP, glycolyse, respiration cellulaire aérobie, fermentation

Approfondir

ͻhttp://highered.mcgraw-

1_.html

ͻhttp://highered.mcgraw-

_synthesis__quiz_1_.html http://highered.mcgraw- _quiz_1_.html http://highered.mcgraw- nd_atp_synthesis__quiz_1_.html

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Lien 1

Activité n°1 : introduction au métabolisme énergétique Appréhender la notion d'énergie et de travail cellulaire, en citer des exemples précis

ͻSavoir définir les termes relatifs au

métabolisme énergétique

Objectifs

ͻ20 minutes

Durée

conseillée ͻA l'aide du lien 1, répondre aux questions 1

à 4.

ͻRédiger les réponses dans un document

numérique illustré .

Consignes

Questions

1- DĠfinir simplement la notion d'Ġnergie.

cellulaire nĠcessitant de l'Ġnergie.

3-A l'aide de ǀos connaissances et des rĠponses prĠcĠdentes, proposer une dĠfinition du

terme " métabolisme cellulaire ».

4-D'un point de vue énergétique, quelle molécule est essentielle au métabolisme

cellulaire ? Pourquoi ?

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Lien 1

Animation 1

Activité n°2 : structure et rôles de l'ATP ͻSavoir définir le sigle "ATP" et légender un schéma de la molécule d'ATP ͻEcrire l'équation d'hydrolyse et de condensation de l'ATP

Objectifs

ͻ25 minutes

Durée

conseillée

ͻA l'aide du lien 1 (animation interactive),

répondre aux questions 1 à 5.

ͻA partir de l'animation 1, contrôler les

connaissances acquises sur la structure de l'ATP

ͻRédiger les réponses dans un document

numérique illustré : faire une copie écran après aǀoir utlilisĠ lΖanimation 1 et insĠrer l'image dans le document numérique

Consignes

Questions

1- Donner la signification du sigle " ATP » et citer ses constituants.

2-Quelle particularité présente la liaison unissant le deuxième phosphate au troisième ?

3-La liaison unissant le premier phosphate au deuxième présente la même caractéristique.

représentera ces liaisons)

4-Ecrire la rĠaction d'hydrolyse de l'ATP en ADP (rappel ͗ une rĠaction d'hydrolyse utilise une

molĠcule d'eau). Une autre réaction d'hydrolyse est-elle possible ? métabolisme cellulaire (comprendre la notion de réaction couplée) Bilan : contrôler les connaissances acquises sur la structure de l'ATP aǀec l'animation 1

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Animation 1

Activité n°3 : la glycolyse

ͻSavoir définir et localiser la glycolyse

ͻCompléter un schéma de synthèse

Objectifs

ͻ20 minutes

Durée

conseillée

ͻA l'aide de l'animation 1, répondre aux

questions 1 à 5.

Consignes

Questions

1- Dans quel compartiment cellulaire se déroule la glycolyse ?

2-Quel est le substrat de la voie métabolique sur laquelle agissent les enzymes responsables de la glycolyse ? Quel(s) produit(s) obtient-on en fin de réaction ?

3- Combien de molĠcules d'ATP sont formĠes au cours de la glycolyse ͍

4- A partir des réponses précédentes, proposer une définition et une équation bilan de la

glycolyse.

5- Compléter la partie " GLYCOLYSE » du schéma de synthèse en dernière page.

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Lien 1

Activité n°4 : la respiration cellulaire aérobie ͻA partir de résultats expérimentaux, compléter un schĠma d'ensemble du catabolisme du glucose ͻSavoir définir la notion de respiration cellulaire aérobie, la localiser, connaître son bilan

énergétique.

ͻCompléter un schéma de synthèse

Objectifs

ͻ45 minutes

Durée

conseillée ͻA partir des documents 1, 2 et 3 du lien 1 (aller à la 2ème partie intitulée "DIVERSITÉ ET

COMPLÉMENTARITÉ DES MÉTABOLISMES),

répondre aux questions 1 à 3.

Consignes

Questions

1- Analyser le document 1 (1a et 1b) : quel lien peut-on faire entre la concentration de

dioǆygğne dans le milieu, l'ultrastructure des leǀures et la présence de glucose ?

2- Analyser le document 2 : le glucose peut-il être directement utilisé par les mitochondries ?

composés réduits R'H2 sont des transporteurs de protons et d'Ġlectrons) ?

4- En utilisant les réponses précédentes et les animations, compléter la partie 2 du schéma de

synthèse en dernière page.

5- Ecrire la rĠaction bilan de l'oǆydation totale du glucose en condition aĠrobie.

toute cellule vivante dégage de la chaleur ?

7- En l'absence de dioǆygğne, les cellules peuǀent produire de l'ATP par une ǀoie alternatiǀe : la

fermentation lactique. Effectuer une recherche sur ce terme afin de compléter le tableau

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Situations

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La glycolyse

La respiration cellulaire aérobie

Compétences

Domaine 4 : s'informer, se documenter

Matériels

Un poste PC par binôme

Une connexion internet

Logiciel de traitement de texte et d'images1

Approfondir

ͻhttp://highered.mcgraw-

1_.html

ͻhttp://highered.mcgraw-

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ͻSavoir définir les termes relatifs au

Objectifs

ͻ20 minutes

Durée

à 4.

ͻRédiger les réponses dans un document

Consignes

Questions

1- DĠfinir simplement la notion d'Ġnergie.

3-A l'aide de ǀos connaissances et des rĠponses prĠcĠdentes, proposer une dĠfinition du

4-D'un point de vue énergétique, quelle molécule est essentielle au métabolisme

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Animation 1

Objectifs

ͻ25 minutes

Durée

ͻA l'aide du lien 1 (animation interactive),

ͻA partir de l'animation 1, contrôler les

ͻRédiger les réponses dans un document

Consignes

Questions

1- Donner la signification du sigle " ATP » et citer ses constituants.

2-Quelle particularité présente la liaison unissant le deuxième phosphate au troisième ?

3-La liaison unissant le premier phosphate au deuxième présente la même caractéristique.

4-Ecrire la rĠaction d'hydrolyse de l'ATP en ADP (rappel ͗ une rĠaction d'hydrolyse utilise une

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Activité n°3 : la glycolyse

ͻSavoir définir et localiser la glycolyse

ͻCompléter un schéma de synthèse

Objectifs

ͻ20 minutes

Durée

ͻA l'aide de l'animation 1, répondre aux

Consignes

Questions

1- Dans quel compartiment cellulaire se déroule la glycolyse ?

2-Quel est le substrat de la voie métabolique sur laquelle agissent les enzymes responsables de la glycolyse ? Quel(s) produit(s) obtient-on en fin de réaction ?

3- Combien de molĠcules d'ATP sont formĠes au cours de la glycolyse ͍

4- A partir des réponses précédentes, proposer une définition et une équation bilan de la

5- Compléter la partie " GLYCOLYSE » du schéma de synthèse en dernière page.

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énergétique.

ͻCompléter un schéma de synthèse