Activité A2-1 : L`unité chimique des êtres vivants Problèmes : Quelle
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Activité A2-1 : L’unité chimique des êtres vivants Problèmes : Quelle est la différence entre la matière composant les êtres vivants et la matière non vivante (dite « inerte ») ? Y a t-il des points communs entre les êtres vivants à l’échelle moléculaire ? Question : À partir de l’ensemble des résultats que vous allez observer ou analyser, créez un fichier-réponse Word et proposez un bilan rigoureux expliquant les différences de composition chimique entre la matière vivante et inerte. Capacités : Analyser des documents, utiliser des logiciels de comparaison moléculaire, réaliser un protocole expérimental, utiliser un logiciel de traitement de texte. A. Mise en évidence de composants chimiques caractéristiques des êtres vivants On cherche à montrer que les êtres vivants se distinguent de la matière inerte par leur composition chimique particulière. Expérience 1 : Dans des tubes séparés, on chauffe au bec électrique un échantillon de matière issue d’un être vivant (salade, viande …) et un échantillon de roche (le granite = matière inerte). On observe les résultats sur la paroi de chaque tube à essai. Remarque : Les résidus noirs sont le résultat d’une combustion incomplète et sont révélateurs de présence d’atomes de carbone. Si l’on faisait une combustion complète, on obtiendrait des cendres qui sont constitués exclusivement de minéraux (calcium, magnésium, potassium, sodium … Expérience 2 : Afin de déterminer la quantité d’eau dans un aliment, on réalise une déshydratation complète de celui-ci dans une étuve à 80°C pendant 3 jours permettant de déshydrater sans cuire. Dans le tableau suivant on note les résultats des différentes pesées avant et après déshydratation de chaque aliment. Echantillons : Masse (g) avant déshydratation Masse (g) après déshydratation % d’eau (à calculer) : masse d’eau contenue par rapport à la masse totale de l’échantillon multipliée par 100 Matière inerte Sable sec Matière vivante Poisson Laitue Courgette 100 99 340 69 107 4,9 84 4,8 Viande de boeuf 250 88 B. Comparaison moléculaire de la matière vivante et inerte On cherche à comparer : - les molécules organiques qui sont caractéristiques des êtres vivants. Il y en a 4 catégories : les lipides, les glucides, les protéines et acides nucléiques - et les molécules minérales (minéraux) qui composent les roches (matière inerte). Utilisation du logiciel Rastop Démarrer/menu SVT/Rastop/ouvrir/molec3D/mat_organ Insérez chacune des molécules observées dans votre fichier-réponse Word (faire un tableau). Pour copier des images, les sélectionner à tour de rôle, puis suivre le menu « éditer » « copier » « image » (ou « contrôle I »). 1) Dans molec3D/mat_organ ouvrez les fichiers : - la cystéine (un acide aminé) : cystéine.pdb - la thymine (un acide nucléique) : Comparez les résultats : nucadeh.pdb - atomes les plus fréquents dans - le saccharose (un sucre) : saccharose.pdb chaque catégorie (minérale et - l’acide linoléique (un acide gras) : organique), présentés par ordre linoléate.pdb décroissant Dans molec3D/mat_min : ouvrez les fichiers : le - précision sur les atomes qui feldspath anorthite (un minéral) et l’olivine constituent les squelettes de ces forstérite (un minéral) molécule - points communs et/ou différences 2) Utilisez l’icône « cascade » pour visualiser entre les deux catégories. toutes les fenêtres sur l’écran 3) Utilisez la représentation « boules et bâtonnets » pour visualiser correctement les atomes 4) Utilisez la « palette de couleurs » et choisissez « fond » dans le menu déroulant de la fenêtre et colorez le fond en blanc Les atomes sont coloriés de la façon suivante : carbone (C) = gris clair / hydrogène (H) = blanc / oxygène (O) = rouge / bleu clair = azote (N) /orange foncé = phosphore (P) / jaune = soufre (S) /vert = magnésium (Mg) /orange clair = silicium (Si) / gris foncé = calcium (Ca) si 4 liaisons avec O ou aluminium (Al) si 3 liaisons avec O.
