Sciences de la vie et de la terre Test N°2 T° Spécialité Partie II

Sciences de la vie et de la terre Test N°2 T° Spécialité
Partie II-2 Energie et cellule vivante Les métabolismes des levures
Document 1: la multiplication des deux souches de levures
Constat : Au temps tF, les colonies de levures de la souche G ont un diamètre double des colonies de la souche P.
Déductions : Comme les colonies résultent de la multiplication des cellules initialement présentes, cela signifie que les
levures G se sont davantage multipliées que les levures P.
Les deux souches sont cultivées exactement dans les mêmes conditions, en particulier dans un milieu
abondamment oxygéné permettant donc la respiration cellulaire. La différence dans l'activité de synthèse des levures des
deux souches n'est pas due à des facteurs externes mais à une différence d’activité cellulaire.
Comme le développement des cellules s'accompagne d'une synthèse de matières organiques, on peut conclure
que l'activité de synthèse a été beaucoup plus intense dans les levures G que dans les levures P.
Document 2: les différences dans la structure des levures G et P
Constats : Les levures de la souche G ont de nombreuses mitochondries et surtout la membrane interne de
ces mitochondries forme de nombreuses crêtes.
Les levures de la souche P sont trois fois moins riches en mitochondries et surtout il n'y a pas de crêtes
mitochondriales.
Déduction : On peut penser que c'est cette différence entre les mitochondries qui est à l'origine des différences dans
l'activité de synthèse de ces deux souches constaté dans l’étude du document 1.
Document 3: la respiration des levures G et P et la synthèse d'ATP
Constat : Les colonies de levures de souche G sont colorées en rouge mais pas les colonies de souche P.
Déduction : Ceci indique que le triphényl-tétralozium a été réduit en formazan et donc que les chaînes respiratoires
mitochondriales ont fonctionné et comme le triphényl-tétralozium joue le même rôle que le dioxygène, on peut
déduire que les levures de souche G respirent dans un milieu oxygéné.
Les levures de cette souche P ne respirent pas, même si le milieu est oxygéné. Cela s'accompagne d'une
différence très importante dans la quantité de molécules d'ATP produites par molécule de glucose dégradée.
Lorsque la molécule de glucose est complètement dégradée au cours de la respiration mitochondriale
(souche G), il y a 19 fois plus (38/2) d'ATP produit que par fermentation (souche P).
Le rendement énergétique des levures G est 20 fois celui des levures P.
Bilan
Dans un milieu oxygéné, les levures de la souche G dégradent les molécules organiques par respiration alors que celles de la
souche P le font par fermentation. Cette différence de métabolisme est due à une différence de structure entre les
mitochondries des deux souches. Contrairement aux levures G, les levures P n'ont pas de crêtes
mitochondriales. Comme les chaînes respiratoires où le dioxygène est l'accepteur final d'électrons sont situées
dans les crêtes mitochondriales, les levures P ne peuvent pas respirer contrairement aux levures G. Pour une
même quantité de molécules de glucose dégradée, les levures P produisent 19 fois moins d'ATP que les levures G.
Comme l'ATP est un intermédiaire énergétique indispensable et consommé au cours des réactions de synthèse
des cellules, cela explique que les levures P se multiplient moins que les levures G et donc forment des petites
colonies.
Démarche
cohérente qui
permet de
répondre à la
problématique
Tous les éléments scientifiques issus des
documents et des connaissances sont
présents et bien mis en relation.
10
Les éléments scientifiques issus des
documents et des connaissances, sont
bien choisis et bien mis en relation mais
incomplètes,
9 7
Démarche
maladroite et
réponse partielle
à la
problématique
Des éléments scientifiques issus des
documents et des connaissances bien
choisis mais incomplets et
insuffisamment mis en relation
6 4
Démarche
incohérente ou
démarche
absente
Des éléments scientifiques pertinents
issus des documents et/ou des
connaissances sans mise en relation.
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De très rares éléments scientifiques
issus des documents ou des
connaissances, sans mise en relation.
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