Thème 1 TS Spé Energie et cellule vivante eucaryote Thème 1 Spé

Thème 1 TS Spé Energie et cellule vivante eucaryote
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A partir des documents proposés et vos connaissances, mettre en évidence que la respiration cellulaire est une oxydation de molécules organiques en matière minérale en présence de
dioxygène dans laquelle la mitochondrie joue un rôle majeur.
Document 1 : Etude expérimentale de la respiration des levures
Matériel : Des levures en suspension dans un milieu liquide ( 10g/L), Sonde à dioxygène, sonde à dioxyde de carbone, chaine
ExAO avec bioréacteur avec eau à 40°C autour , Solution de glucose 5% (50 g/L) pH = 7,2, une solution de pyruvate de sodium ou
succinate de sodium à 20% (200 g/L) pH = 7,2 , 2 micro-seringues de 1 mL , turbulent magnétique, agitateur magnétique.
Les levures sont des champignons unicellulaires eucaryotes : ce sont des cellules hétérotrophes qui, comme les cellules animales,
consomment des molécules organiques comme le glucose qui peuvent être stockés dans les cellules (sous forme de glycogène) ou
puisés dans le milieu.
Electronographie de levure (MET , x 17 000)
Activité 6 : La respiration cellulaire
Thème 1
Spé SVT
Compétences travaillées
Notions à construire
La plupart des cellules eucaryotes (y compris les cellules chlorophylliennes)
respirent : à l'aide de dioxygène, elles oxydent la matière organique en
matière minérale. La mitochondrie joue un rôle majeur dans la respiration
cellulaire. L'oxydation du glucose comprend la glycolyse (dans le
hyaloplasme) puis le cycle de Krebs (dans la mitochondrie) : dans leur
ensemble, ces réactions produisent du CO2 et des composés réduits R'H2.
La chaîne respiratoire mitochondriale permet la réoxydation des composés
réduits ainsi que la réduction de dioxygène en eau. Ces réactions
s'accompagnent de la production d'ATP qui permet les activités cellulaires.
Capacités
 Elaborer et Suivre un protocole
 Pratiquer une démarche scientifique
 Extraire, recenser et organiser des informations
 Utiliser une chaîne ExAO
 Suivre un protocole expérimental
Attitudes
 Faire preuve d’autonomie, de
curiosité

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Document 2 : Les mitochondries, organites cellulaires

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Document 3 : Obtention d’une suspension de mitochondries isolées
Matériel par poste:
 200g de carottes ou navets coupés en petits morceaux,
 1 mixer, 2 petits béchers,
 1 entonnoir, compresses de gaze ou coton,
 1 centrifugeuse et tubes à centrifugation,
 Cristallisoir avec glace
 200 mL Milieu d’extraction (171 g de saccharose + 36.5 g de Na2 HPO + 16.6 g de KHPO4 pour 1000mL d’eau distillée.)
 Pipette graduée de 100 mL, pro-pipette
Protocole
Mixer dans 160 mL de tampon phosphate (milieu d’extraction) des morceaux de carottes ou navets (200 g environ) .
Filtrer le jus sur une compresse ou du coton.
Lancer la centrifugation à 3000 tours pour 10 minutes.
Récupérer après les 10 minutes le surnageant avec une seringue. Il contient la suspension de mitochondries qu’il faut maintenir au froid.

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Document 4 : La conversion de l’énergie des molécules organiques en ATP dans une cellule eucaryote