Fiches révision TP Bac TS spé SVT D.Veillat 2014-04-16 CONSEILS POUR CHAQUE TP : Utilisez le matériel fourni : gants, lunettes, blouse. Si vous ne savez pas pourquoi, l’examinateur le sait ! Pensez à conserver quelques minutes pour laisser le plan de travail propre et rangé. Présentez un travail soigné. Les dessins sont toujours exécutés au crayon, sans hachures et légendés. Flèches à la règle. Titre en dessous + grossissement le cas échéant. DANS TOUS LES CAS RESTEZ ZEN. Il est très rare qu’un candidat ait une mauvaise note s’il suit bien le protocole. Si vous êtes « bloqués », N’HESITEZ PAS A APPELER L’EXAMINATEUR. Mieux vaut perdre 1 ou 2 points sur 20 que de rester paralysé face à une question que l’on ne comprend pas. Cela arrive à beaucoup de candidats. L’EXAMINATEUR N’EST PAS UN JUGE. IL VOUS EVALUE ET PEUT VOUS AIDER. Si le matériel EXAO ne fonctionne pas correctement, faites votre manipulation quand même en ayant pris soin de montrer votre montage à l’examinateur. Vous aurez alors un résultat de secours et aucun point ne vous sera enlevé. Cela arrive chaque année. RAPPELS SUR LA NOTATION : Chaque étape de l’épreuve fait l’objet d’une évaluation sous forme de lettre de A à D, chaque lettre correspondant à un nombre de points selon l’étape: ETAPE 1 2 3 4 A B C 10 1 7 2 10 3 3 4 10 6 4 0 10 7 1 0 D 0 0 0 2 Pour un candidat donné, la note totale est obtenue par addition des points obtenus à chaque étape. On utilise un tableur qui fait automatiquement le calcul: Voici par exemple les notes obtenues par les candidats que j’ai évalués il y a deux ans : Calcul automatique Candidats toto bibi etc. sujet 13_1A_29 13_1A_02 13_1A_02 13_1A_05 13_1A_02 13_1A_29 13_1A_29 13_1A_05 13_1A_05 13_1A_05 Q1 C B C A B B B B B B Q2 A A b b c c b b a c L’année dernière, la moyenne nationale a été de 15,3. Q3 a a a a a a B B B B Q4 d a d a a a a a b a note 14 19 12 18 14 14 15 15 16 12 14.9 Moyenne Fiches révision TP Bac TS spé SVT D.Veillat 2014-04-16 Fiche 1-1 RAPPEL DU TP FAIT EN DEBUT D’ANNEE : Diversité des pigments chlorophylliens d’une plante verte : Matériel :tubes à essais, entonnoir, bécher de 100, mortier et pilon, erlen de 250, grande éprouvette de 500, bouchon crochet, papier filtre et agitateur en verre, papier chromato, alcool 90°, sable, solvant, lampe pour sécher. 1) Extraction des pigments : Couper 2 à 3 g de feuilles d’épinard en petits morceaux et les placer dans un mortier. Broyer avec le pilon en ajoutant une pincée de sable afin de bien écraser les cellules. Ajouter progressivement 10 ml d’alcool à 90 ° qui solubilise les pigments. Filtrer le broyat sur du papier filtre lorsque l’alcool est fortement teinté en vert et recueillir le filtrat dans un tube à essai. On obtient une solution alcoolique de chlorophylle brute. 2) Séparation des pigments de la chlorophylle par chromatographie sur papier : Sur une bande de papier à chromatographie, tracer un trait fin au crayon de mine à 2 cm du bas. Déposer au milieu du trait une goutte de la solution de chlorophylle brute à l’aide d’un agitateur, faire sécher sous une lampe. Attention, veiller à prendre le papier uniquement par les bords. Recommencer l’opération 7 fois en superposant au même endroit les 7 gouttes de solution. Placer le papier dans la cuve à chromatographie contenant 5 ml de solvant (composition : éther de pétrole 85%, acétone 10%, cyclohexane 5%) Le papier, pendu au crochet, doit baigner dans le solvant mais le trait de dépôt doit se trouver au-dessus du niveau du solvant. Après avoir vérifié que le papier n’est pas en contact avec les parois de l’enceinte, fermer celle-ci. Placer la cuve à l’obscurité pour éviter l’oxydation des pigments à la lumière et attendre 30 minutes minimum. ► En fin d’expérience, réaliser un schéma du résultat obtenu. Conclure. Schéma. Il se peut que le sujet de la page suivante soit proposé. Dans ce sujet, il faut faire deux chromatographies. La manipulation ne présente aucune difficulté ! Rappel du principe : les pigments de la feuille montent selon leur affinité avec le solvant, ce qui permet de les séparer. Fiches révision TP Bac TS spé SVT D.Veillat 2014-04-16 Fiche 1-2 Chromatographie Mise en situation et recherche à mener Certaines plantes exotiques, comme le Poinsettia, le Guzmania, le Vriesea et possèdent des fleurs protégées par des feuilles modifiées de couleur rouge, appelées couleur rouge est due à la présence de pigments : les anthocyanes. On se demande si les bractées ont la capacité de photosynthèse comme les autres ces végétaux. Photographie d'un Guzmania : Matériel disponible : Matériel vivant : plante entière à bractées rouges ; Matériel courant de laboratoire (verrerie, instruments, matériel d’observation, de mesures, informatique etc.) l'Héliconia, bractées. Cette feuilles vertes de Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale : 10 minutes) Proposer une démarche d’investigation qui permette de déterminer si les bractées et les feuilles vertes sont toutes les deux photosynthétiques. Par exemple : réalisation d’une chromatographie pour séparer les pigments et voir si les bractées (parties rouges) contiennent de la chlorophylle. Si les pigments chlorophylliens sont présents mais masqués dans la bractée, alors ils seront révélés par la migration. Si les pigments chlorophylliens sont absents de la bractée, alors aucune migration ne sera observée. La bractée a une capacité photosynthétique uniquement si les pigments chlorophylliens sont présents. Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables : Dispositif de chromatographie : Avertissement : - Préparer l’éprouvette 5 minutes à l’avance pour saturer son atmosphère en solvant. Ecraser directement le matériel biologique sur le papier Wattman avec un agitateur. Répéter plusieurs fois l’opération pour obtenir un dépôt bien concentré. Durée de la migration ascensionnelle: 20 à 30 minutes. Equipement de protection individuelle Caroténoïdes (orangé) Forte migration Xanthophylle (jaune) Chlorophylle a (vert bleuté) Chlorophylle b (vert jaune) Faible migration Anthocyanes Aucune migration APPELER L’EXAMINATEUR. Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer : Résultat d'une chromatographie de pigments de bractée de Guzmania Résultat d'une chromatographie de pigments de feuille verte Par exemple : Mise en relation des deux : la présence ou de l'absence de pigments chlorophylliens dans les feuilles et les bractées ; la capacité de photosynthèse. Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Les bractées de la plante ne peuvent pas pratiquer la photosynthèse. Fiches révision TP Bac TS spé SVT D.Veillat 2014-04-16 FICHE 2 : LA PHASE PHOTOCHIMIQUE DE LA PHOTOSYNTHÈSE. Mise en situation et recherche à mener : Entre 1937 et 1940, les biochimistes recherchent quelle est la molécule (notée A ci-dessous) qui est réduite (AH2) lors de l’oxydation de l'eau en dioxygène au sein des chloroplastes. Certains supposent que le CO2 est cette molécule, conformément à l'équation bilan de la photosynthèse : 6CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2 On cherche, comme ces biochimistes, à savoir si c'est le CO2 qui est réduit lors de l’oxydation de l'eau, pendant la phase photochimique. Ressources IL FAUT CONNAITRE SON COURS (PHASE LUMINEUSE DE LA PHOTOSYNTHESE) Matériel biologique : végétal chlorophyllien Couplage de l'oxydation de l'eau et de la réduction d'une molécule au sein des chloroplastes (thylacoïdes) à la lumière Matériel envisageable : Mortier + pilon (conservé au frais 4 °C ) Pipette + propipette 10mL Eprouvette de 50mL Une gaze Un bécher de 250mL Un entonnoir Balance de précision EN FAIT, LE PROFESSEUR (Moi, Veillat, quoi !) FAIT LA PREPARATION AVANT L’EPREUVE. Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale : 10 minutes) Expliquez le protocole envisagé : Exemple : si on observe - un dégagement d’O2 en absence de CO2 mais en présence d'un autre oxydant. - une absence de dégagement en présence de CO2 mais sans un autre oxydant. alors le CO2 n'est pas le composé réduit à la suite de l’oxydation de l'eau. On va donc placer des thylakoïdes à la lumière, sans CO2 et leur fournir un autre oxydant. Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables Mettre en œuvre le protocole ExAO afin de montrer que, dans une suspension de fragments de chloroplastes éclairés et malgré la présence de CO2, un oxydant intermédiaire (réactif de Hill) est nécessaire pour que la réaction d'oxydation de l'eau ait lieu. Le protocole est fourni. LUNETTES + GANTS La suspension de chloroplastes est fournie. ICI EXAO. Attention à éviter les bulles dans le bioréacteur. Absorber tout surplus avec le papier absorbant fourni. Bien fermer tous les orifices du bioréacteur. Il est préférable de placer la sonde d’un côté de la cuve plutôt qu’au milieu à cause de la présence de l’agitateur. Pensez à mettre en route l’agitateur. L’injection d’une substance se fait par le plus petit orifice avec la pipette appropriée. Rappelez-vous que l’on peut modifier l’échelle du graphique sur l’écran de la console EXAO. Montrez votre montage à l’examinateur. Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer On doit obtenir une courbe de ce type.------------------------ Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Exemple de conclusion : Le dégagement d'O2 à la présence simultanée de lumière et du réactif de Hill montre que le CO2 n'est pas le composé réduit à la suite de l’oxydation de l'eau lors de la phase photochimique ; il y a un intermédiaire (= un oxydant). Vous pouvez rappeler que cet oxydant est hors du thylakoïde dans la cellule, d’où la nécessité du réactif de Hill comme oxydant de substitution. Fiches révision TP Bac TS spé SVT D.Veillat 2014-04-16 FICHE 3 IDENTIFICATION DU MÉTABOLISME D’UNE SOUCHE DE LEVURES. Mise en situation et recherche à mener Les levures sont des organismes unicellulaires que l’on trouve à la surface des grains de raisin. Elles régénèrent leur ATP par un métabolisme respiratoire ou fermentaire, à partir du glucose de leur milieu de vie. Lors de la fabrication du vin, elles consomment du glucose et d’autres molécules organiques (comme le fructose, le saccharose, le maltose, le glycérol, …) présentes dans le raisin ou dans la cuve de vinification. On cherche à déterminer si, pour régénérer leur ATP, ces levures peuvent utiliser une ressource autre que le glucose, et si oui, par quelle(s) voie(s) métabolique(s). Ressources Matériel biologique : Une solution de suspension de levures Matériel envisageable : de laboratoire (verrerie, instruments …) d’observation (microscope, loupe binoculaire…) de mesure et d’expérimentation (balance, chaine ExAO…) informatique et d'acquisition numérique Bilans métaboliques à partir d’un substrat organique (exemple du glucose) : Métabolisme respiratoire : C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O 6 CO2 + 12 H2O Glucose Métabolisme fermentaire : C6H12O6 2 CH3 CH2OH + 2 CO2 Glucose Ethanol Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale : 10 minutes) Expliquez le protocole envisagé : Par exemple : si la molécule de glucose est utilisée par les levures, on détectera une chute de concentration de dioxygène (respiration) puis en absence d’oxygène la production d’éthanol (fermentation) dans le milieu. Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables Mettre en œuvre le protocole de mesure ExAO fourni pour déterminer si les levures peuvent utiliser la molécule organique fournie autre que le glucose présent dans leur milieu de vie et si oui, par quelle(s) voie(s) métabolique(s). Le protocole est fourni. ICI EXAO. Attention à éviter les bulles dans le bioréacteur. Absorber tout surplus avec le papier absorbant fourni. Bien fermer tous les orifices du bioréacteur . Il est préférable de placer la sonde d’un côté de la cuve plutôt qu’au milieu à cause de la présence de l’agitateur. Pensez à mettre en route l’agitateur. L’injection d’une substance se fait par le plus petit orifice avec la pipette appropriée. Rappelez-vous que l’on peut modifier l’échelle du graphique sur l’écran de la console EXAO. Montrez votre montage à l’examinateur. Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer Vous obtenez normalement une courbe de ce genre et l’éthylotest est positif. Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Décrivez et Expliquez les résultats obtenus (oxymétrie et éthylotests). Concluez. Après avoir consommé l’O2, la levure produit de l’éthanol en absence d’O2. C6H12O6 2 CH3 CH2OH + 2 CO2 Glucose Ethanol Elle pratique donc la fermentation alcoolique pour produire de l’ATP, puisque la chaîne respiratoire ne peut fonctionner en absence d’O2. En effet, la fermentation alcoolique ne nécessite pas d’O2 pour produire de l’ATP Fiches révision TP Bac TS spé SVT D.Veillat 2014-04-16 FICHE 4 : TAUX DE DIOXYDE DE CARBONE ET CHANGEMENTS CLIMATIQUES. Mise en situation et recherche à mener : Les variations climatiques de la planète sont associées à des modifications de la composition de son atmosphère en gaz à effet de serre. Le CO2 est un gaz à effet de serre et l’augmentation de sa concentration dans l’atmosphère, mesurée depuis 1880, provoque un réchauffement climatique. Des études ont montré que chez le Ginkgo biloba, espèce qui existe depuis environ 200 millions d'années, le nombre de stomates par unité de surface varie en fonction de la teneur en CO2 atmosphérique. On cherche à savoir si le nombre de stomates chez le Ginkgo biloba dépend de la concentration en CO2 de l’atmosphère. Une telle relation actuelle de causalité permettrait en effet d’utiliser cette méthode pour évaluer les concentrations en CO2 atmosphérique du passé à partir du nombre de stomates des feuilles de Ginkgo fossiles. Ressources L’indice stomatique (IS) correspond au nombre de stomates (S) dénombré sur la face inférieure des feuilles par rapport au nombre total de cellules de cet Matériel biologique : épiderme, c’est-à-dire la somme des cellules non plant de Ginkgo actuel chlorophylliennes Matériel envisageable : (CNC) et des stomates de laboratoire (S). (verrerie, Feuille de Gingko biloba actuel Il est exprimé en % - Les stomates sont des structures formées de deux cellules stomatiques délimitant une ouverture appelée ostiole. Ils sont situés dans l’épiderme de la feuille entre les cellules épidermiques non chlorophylliennes. Ces structures permettent les échanges gazeux avec l’atmosphère, en particulier l’absorption du CO2 atmosphérique. - Important : Les deux cellules stomatiques constituent un seul stomate. Elles ne comptent donc que pour une unité, dans le calcul de l’indice stomatique. Stomate dans l’épiderme d’une feuille de Ginkgo biloba actuel : microscope optique x 600 instruments…) d’observation (microscope, loupe binoculaire…) de mesure et d’expérimentation (balance, chaine ExAO…) informatique et d’acquisition numérique Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale : 10 minutes) Proposer une démarche d’investigation permettant de savoir si l’indice stomatique du Ginkgo biloba actuel est lié ou non à l’augmentation de la concentration en CO2 de l’atmosphère. - Exemple : il existe une relation de causalité entre la variation de la concentration en CO2 de l’air et la valeur de l’indice stomatique mesuré. Selon le principe d’actualisme, La variation prévue est la suivante: moins de stomates si plus de CO2 atmosphérique. Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables Mesurer l’indice stomatique actuel du Ginkgo biloba : enduire la face inférieure de l’épiderme de vernis à ongle transparent. retirer le film de vernis une fois celui-ci sec (empreinte). observer cette empreinte au microscope (préparation microscopique). Calculer l'indice stomatique de la feuille. Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer - Localisation des stomates (face inférieure de feuille de Gingko). - indication de ce qui a permis de les repérer et de les compter. Indices stomatiques (%) en fonction de - Valeur actuelle de l’IS et unité. la teneur en CO2 - Tableau complété par la valeur mesurée et graphique IS (%) = f (pCO2) 18 Données de laboratoire CO2 (ppmV) Indices stomatiques (%) 290 15.8 296 15.6 16 14 12 10 300 14 8 310 13.8 320 12.6 6 330 12.5 335 11 370 9 valeur déterminée par le candidat Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Indices stomatiques (%) 4 2 0 280 300 320 340 360 380 Exemple : la relation entre l'indice stomatique et la concentration en CO2 de l'atmosphère est nette ; la courbe IS (%) = f (pCO2) montre que ces deux valeurs sont nettement corrélées. Fiches révision TP Bac TS spé SVT D.Veillat 2014-04-16 Fiche 5 FOIE ET MAINTIEN DE LA GLYCÉMIE : Expérience du foie lavé : Mise en situation et recherche à mener : -1 Chez un individu sain la glycémie est maintenue à son niveau de référence (1 g.L environ). Le foie et les muscles peuvent stocker le glucose sous forme de glycogène notamment après un repas riche en glucides. La libération de glucose dans le sang par le foie compense le prélèvement lié au métabolisme des organes suite à un jeûne ou à un effort. On veut montrer que même si les muscles et le foie peuvent stocker du glucose, seul le foie peut en libérer dans le sang. Ressources : matériel vivant : foie, muscle Matériel envisageable : de laboratoire (verrerie, instruments …) d’observation (microscope, loupe binoculaire…) de mesure et d’expérimentation (balance, chaine ExAO…) ; informatique et d'acquisition numérique. Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale : 10 minutes) Proposer une démarche d’investigation permettant de montrer que, contrairement au muscle, le foie peut libérer du glucose dans le sang. Exemple : on doit montrer la libération du glucose par le foie et non par le muscle. On découpe puis on lave séparément et soigneusement sous le robinet les morceaux de foie et de muscle, dans le but d’éliminer le plus de sang possible, donc tout le glucose présent, On Les place séparément dans un Bécher, les recouvre avec de l’eau distillée et on pratique pour chacun un test de la présence de glucose. (bandelettes). Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables Matériel - 5 morceaux de foie frais - 5 morceaux de muscle frais, - scalpel, pince forte, planche à découper, - 4 bandelettes test du glucose, - 2 passoires, 2 Béchers, - eau distillée, - 2 agitateurs en verre, - 1 chronomètre. PROTOCOLE Découper puis laver séparément et soigneusement sous le robinet les morceaux de foie et de muscle, dans le but d’éliminer le plus de sang possible, donc tout le glucose présent, Les placer séparément dans un Bécher, les recouvrir avec de l’eau distillée et pratiquer pour chacun un test de la présence de glucose. Appeler l’examinateur pour vérification du lavage Recommencer le test après 20 min d’incubation en agitant légèrement de temps en temps le contenu du Bécher. Appeler l’examinateur pour vérification. Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer Les résultats attendus sont les suivants : - Avant l’attente de 20 minutes : test du glucose négatif pour les 2 tissus ; Après 20 minutes : test du glucose foie = positif ; test du glucose muscle = négatif. Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Exemple : le foie libère du glucose à partir du glycogène, forme de stockage du glucose, mais pas le muscle. Fiches révision TP Bac TS spé SVT D.Veillat 2014-04-16 Fiche 6 CYCLOSE ET ATP dans les cellules d’ELODEE : RAPPEL : la cyclose : • PROTOCOLE 1. À l'aide d'une pince, prélevez une jeune feuille d'un bourgeon d'élodée; montez entre lame et lamelle dans une goutte d'eau. 2. Repérez au voisinage de la nervure médiane une cellule longue (elle contient moins de chloroplastes que les cellules du limbe). 3. Éclairez fortement la préparation et observez dix minutes plus tard. • OBSERVATION Les chloroplastes, d'abord immobiles, tournent bientôt autour de la vacuole en un mouvement continu. Le déplacement peut atteindre quelques µm par seconde (de 1 à 50 µrn/s'). Le mouvement paraît donc très rapide à l'observation microscopique. x600 • INTERPRÉTATION Les chloroplastes ne sont pas mobiles par eux-mêmes ; ils sont entraînés par des « courants cytoplasmiques » appelés mouvements de cyclose. La cyclose, comme tous les mouvements intracellulaires, cesse à la mort des cellules. On sait par ailleurs que la cyclose est ralentie par une privation de dioxygène ou par les inhibiteurs de la respiration cellulaire ; en revanche, elle est accélérée par une élévation de température ou par l'addition d'ATP. LE TP : Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale : 10 minutes) On veut montrer que la cyclose (mouvement intracellulaire des chloroplastes) dépend de la synthèse d’ATP par les cellules (les mitochondries pour être précis). Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables A) MATÉRIEL Microscope, lames, lamelles, chiffon, un cristallisoir avec eau de Javel . Pince fine et une coupelle avec bourgeon terminal d'élodée dans de l'eau. Cyanure (CN-) sous forme de filtrat de feuilles de laurier-cerise. B) PRÉPARATION DE LA LAME Avec une pince fine, on détache une feuille du bourgeon terminal d'une élodée (plante aquatique répandue dans nos cours d'eau et étangs - on peut la trouver toute l'année dans les commerces aquariophiles) et on la place entre lame et lamelle, dans une goutte d'eau. C) OBSERVATION - Dans le cytoplasme, on observe des grains verts : les chloroplastes. Ce sont eux qui contiennent la chlorophylle, pigment capable de transformer l'énergie lumineuse en énergie chimique. - On remarque que ces grains sont animés d'un mouvement de rotation dans la cellule à fort éclairement. C'est la CYCLOSE. En réalité, c'est le cytoplasme qui se déplace, entraînant les chloroplastes. On dépose alors du cyanure sur le bord de la lamelle avec une pipette. Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer Si l’on dépose du cyanure contre la lamelle, on s’aperçoit que la cyclose est ralentie, voire stoppée . Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Les ions CN- bloquent la chaîne des oxydations respiratoires et la synthèse d’ATP permettant la cyclose est bloquée. L’ATP est donc bien la molécule contenant l’énergie nécessaire à la cyclose. Fiches révision TP Bac TS spé SVT D.Veillat 2014-04-16 RESUME DES TP à REVISER LES ECE DE SVT SPE - DERNIERE MINUTE… LA CYCLOSE DES CHLOROPLASTES : Protocole : On veut montrer que la cyclose (mouvement intracellulaire des chloroplastes) dépend de la synthèse d’ATP par les cellules (les mitochondries pour être précis). Pour cela, on soumet des cellules d’élodée à un poison anti-ATP (cyanure). Si la cyclose est stoppée, la cyclose dépend bien de la synthèse d’ATP. Mise en œuvre d’un protocole d’observation de cellules d’élodée au microscope optique, en absence d’un poison anti-ATP, puis en présence de ce poison. Résultat : Si l’on dépose du cyanure contre la lamelle, on s’aperçoit que la cyclose est ralentie, voire stoppée. Conclusion : Les ions CN bloquent la chaîne des oxydations respiratoires et la synthèse d’ATP permettant la cyclose est bloquée. L’ATP est donc bien la molécule contenant l’énergie nécessaire à la cyclose. MÉTABOLISME DES LEVURES : Protocole : En absence d’oxygène, il existe d’autres voies que la respiration pour produire de l’ATP. On veut montrer que les levures sont capables d’utiliser la voie de la fermentation alcoolique. (C6H12O6 2 CH3 CH2OH + 2 CO 2) Si la molécule de glucose est utilisée par les levures, on détectera une chute de concentration de dioxygène (respiration) puis en absence d’oxygène la production d’éthanol (fermentation) dans le milieu. Mise en œuvre d’un protocole de mesure ExAO pour déterminer si les levures peuvent utiliser la molécule organique fournie autre que le glucose présent dans leur milieu de vie et si oui, par quelle(s) voie(s) métabolique(s). Conclusion : Après avoir consommé l’O2, la levure produit de l’éthanol en absence d’O2. C6H12O6 2 CH3 CH2OH + 2 CO2 Glucose Ethanol Elle pratique donc la fermentation alcoolique pour produire de l’ATP, puisque la chaîne respiratoire ne peut fonctionner en absence d’O2. En effet, la fermentation alcoolique ne nécessite pas d’O2 pour produire de l’ATP PIGMENTS : Protocole : Réalisation d’une chromatographie pour séparer les pigments et voir si les bractées (parties rouges) contiennent de la chlorophylle. Si les pigments chlorophylliens sont présents mais masqués dans la bractée, alors ils seront révélés par la migration. Si les pigments chlorophylliens sont absents de la bractée, alors aucune migration ne sera observée. La bractée a une capacité photosynthétique uniquement si les pigments chlorophylliens sont présents. Mise en œuvre d’un protocole de migration et de séparation des pigments ; on dépose une goutte de filtrat de feuille ou de bractées sur un papier filtre dont on fait tremper la base dans un solvant (appelé éluant). Les pigments migrent à des hauteurs différentes sur le papier et sont donc séparés. Conclusion : La présence ou de l'absence de pigments chlorophylliens dans les feuilles et les bractées montre la capacité de photosynthèse. Les bractées de la plante ne peuvent pas pratiquer la photosynthèse puisque la chromatographie ne montre pas de chlorophylle chez elles. FOIE ET MAINTIEN DE LA GLYCÉMIE : Protocole : On doit montrer la libération du glucose par le foie et non par le muscle. On découpe puis on lave séparément et soigneusement sous le robinet les morceaux de foie et de muscle, dans le but d’éliminer le plus de sang possible, donc tout le glucose présent, Mise en œuvre d’un protocole : on Les place séparément dans un Bécher, on les recouvre avec de l’eau distillée et on pratique pour chacun un test de la présence de glucose au début de l’expérience puis après une vingtaine de minutes. (bandelettes). Conclusion : Le foie libère du glucose à partir du glycogène, forme de stockage du glucose, mais pas le muscle. TAUX DE DIOXYDE DE CARBONE ET CHANGEMENTS CLIMATIQUES : Protocole : On pense que l’indice stomatique du Ginkgo biloba actuel est lié ou non à l’augmentation de la concentration en CO2 de l’atmosphère. Il existe une relation de causalité entre la variation de la concentration en CO2 de l’air et la valeur de l’indice stomatique mesuré. Selon le principe d’actualisme, La variation prévue est la suivante: moins de stomates si plus de CO2 atmosphérique. Mise en œuvre d’un protocole : on mesure l’indice stomatique d’une plante vivant actuellement et on le compare aux indices stomatiques de cette même plante soumise à des atmosphères à teneur en CO2 différentes. On compare les indices à l’aide d’un tableur. Conclusion : la relation entre l'indice stomatique et la concentration en CO2 de l'atmosphère est nette ; la courbe IS (%) = f (pCO2) montre que ces deux valeurs sont nettement corrélées. L’indice stomatique est un bon marqueur de la teneur en CO2 de l’atmosphère. Il peut être utilisé pour connaître la teneur en CO2 atmosphérique du passé. LA PHASE PHOTOCHIMIQUE DE LA PHOTOSYNTHÈSE. (Hill) : Protocole : On cherche, comme ces biochimistes, à savoir si c'est le CO2 qui est réduit lors de l’oxydation de l'eau, pendant la phase photochimique. Si on observe : - un dégagement d’O2 en absence de CO2 mais en présence d'un autre oxydant. - une absence de dégagement en présence de CO2 mais sans un autre oxydant. alors le CO2 n'est pas le composé réduit à la suite de l’oxydation de l'eau. On va donc placer des thylakoïdes à la lumière, sans CO2 et leur fournir un autre oxydant. Mise en œuvre d’un protocole : ExAO afin de montrer que, dans une suspension de fragments de chloroplastes éclairés et malgré la présence de CO2, un oxydant intermédiaire (réactif de Hill) est nécessaire pour que la réaction d'oxydation de l'eau ait lieu. Conclusion : Le dégagement d'O2 à la présence simultanée de lumière et du réactif de Hill montre que le CO2 n'est pas le composé réduit à la suite de l’oxydation de l'eau lors de la phase photochimique ; il y a un intermédiaire (= un oxydant). Vous pouvez rappeler que cet oxydant est hors du thylakoïde dans la cellule, d’où la nécessité du réactif de Hill comme oxydant de substitution.
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