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Prénom et nom : Thème 1 L’organisation fonctionnelle du vivant Situation de dép

Prénom et nom : Thème 1 L’organisation fonctionnelle du vivant Situation de départ : Les êtres vivants sont formés d’une ou plusieurs cellules. La cellule est définie comme un volume limité par une membrane qui la sépare de son environnement et contenant divers organites et des molécules différentes. L’activité d’un organisme, et donc des cellules qui le constituent, nécessite de l’énergie. Dans chaque cellule, de nombreuses transformations chimiques se déroulent en permanence : c’est ce qu’on appelle le métabolisme cellulaire . L’objectif de l’activité est de comprendre comment le métabolisme des cellules permet de satisfaire leurs besoins fonctionnels et d’identifier les organites impliqués dans le métabolisme. Organisation : - Supports de travail : Documents + Dispositif ExAO (Expérimentation assistée par ordinateur). - Travail en atelier : étude d’un cas (40 minutes), puis mise en commun (20 minutes) ATELIER 1 : EXEMPLE DES LEVURES ET DES CELLULES ANIMALES ACTIVITE 1 LES ÉCHANGES ENTRE LES CELLULES ET LEUR MILIEU Ressource n°1 : Mise en évidence du prélèvement de matières par les cellules D’après l’expérience effectuée par Harry Eagle (1955), montrer que le développement des cellules est dépendant des substances consommées. Activité 4 – Les métabolismes cellulaires et les flux de matières dans les organismes vivants Consigne A partir de l’exploitation des ressources 1 à 4, identifier les molécules libérées et celles consommées dans les exemples des cellules proposées. Ressource n°2 : Les caractéristiques du métabolisme de la respiration. Des levures, êtres vivants unicellulaires, sont placées dans une enceinte dans laquelle on mesure les quantités de dioxygène O2 et de dioxyde de carbone CO2 grâce à un dispositif ExAO. Au temps 1 minute, on injecte du glucose dans la culture de levures. Interpréter les résultats obtenus en précisant les échanges gazeux effectués entre la levure et son milieu. Ressource n°3 : Mesure du taux de glucose dans une suspension de levures au cours du temps. Décrire et expliquer la variation de la quantité de glucose au cours du temps. Ressource n°4 : Vocabulaire. Autotrophe : qualifie une cellule ou un organisme qui fabrique sa matière organique à partir de matière minérale. Hétérotrophe : qualifie une cellule ou un organisme qui fabrique sa matière organique à partir de matière organique prélevée dans leur environnement. Indiquer si les cellules étudiées dans les ressources précédentes sont hétérotrophes ou autotrophes. ACTIVITE 2 DES ORGANITES SPECIALISÉS DANS LE MÉTABOLISME DE LA RESPIRATION Ressource n°5 : Des transformations chimiques spécifiques. Toute cellule est le siège de transformations chimiques au cours desquelles des substrats (S) sont convertis en produits (P) utilisables : c’est le métabolisme. Ces transformations sont accélérées par des molécules nommées enzymes (E). Consigne A partir de l’exploitation des ressources 5 à 8, identifier, en justifiant sa fonction, l’organite impliqué dans la réalisation du métabolisme de la respiration cellulaire et les molécules indispensables à son fonctionnement Ressource n°6 : Les organites de la respiration. Observation au microscope électronique de levure dans un milieu sans oxygène (à gauche) et dans un milieu avec dioxygène (à droite). Repérer la principale différence entre ces levures. Ressource n°7 : Mesure de la concentration en dioxygène dans une suspension de mitochondries au cours du temps. Dans une suspension de mitochondries, on mesure le taux de dioxygène en fonction du temps après injection de glucose, puis après injection de pyruvate. Expliquer la diminution du taux de dioxygène O2 en vous aidant des informations tirées de la ressource n°8. Ressource n°8 : Une voix métabolique simplifiée, la respiration. Capacités Indicateurs d’évaluation Auto-évaluation Evaluation enseignant Extraire des informations - J’ai comparé les structures cellulaires des levures de la ressource 6 - J’ai expliqué la diminution du pyruvate (ressources 7 et 8) - J’ai identifié l’organite à l’origine de la respiration. A B C D A B C D A : 3 indicateurs réussis ; B : 2 indicateurs réussis ; C : 1 indicateur réussi ; D : 0 indicateur réussi Prénom et nom : Thème 1 : L’organisation fonctionnelle du vivant ATELIER 1 : EXEMPLE DES LEVURES ET DES CELLULES ANIMALES – FICHE RÉPONSE ATELIER 1 LES ÉCHANGES ENTRE LES CELLULES ET LEUR MILIEU Ressource n°1 : Interprétation des expériences de Eagle (1955) : BILAN : réaliser un schéma représentant les flux de matière et d’énergie entre une cellule animale et son milieu, dans un animal pluricellulaire : Ressource n°2 : Interprétation des mesures des taux de O2 et de CO2 au cours du temps Ressource n°3 : Description et explication de la variation du taux de glucose Ressource n°4 : Autotrophe / Hétérotrophe Cellules animales (ressource n°1) : Levures (ressources n°2,3,4) : ATELIER 2 DES ORGANITES SPECIALISÉS DANS LE MÉTABOLISME DE LA RESPIRATION Réponse organisée à la consigne de l’activité 1 Réponse organisée à la consigne de l’activité 2 uploads/Geographie/ metabolisme-animal 1 .pdf