synthese et stockage d`amidon dans le tubercule de pomme de terre
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SYNTHESE ET STOCKAGE D’AMIDON DANS LE TUBERCULE DE POMME DE TERRE Les cellules du tubercule de pomme de terre stockent le glucose issu de la photosynthèse sous une forme polymérisée : l’amidon. La synthèse de la molécule d’amidon nécessite, dans un premier temps, la phosphorylation du glucose en glucose-1phosphate plus réactif. Cette étape se réalise en présence d’énergie et de phosphate fournis par l’ATP. On propose de vérifier que les cellules de tubercule de pomme de terre stockent de l’amidon puis on cherche à montrer qu’elles ont synthétisé cet amidon à partir de glucose et d’ATP. Matériel - microscope avec dispositif d’éclairage adapté, lames et lamelles, lame de rasoir, papier absorbant, feutre - compte-gouttes, tubercule de pomme de terre dont une moitié contenant un filtrat qui en est extrait (cf. fiche technique). ATTENTION de ne pas renverser. - flacon d’eau iodée avec bouchon compte-gouttes ou équivalent, gants et lunettes de protection - flacon de glucose-1phosphate (1mL), flacon de glucose (1mL), un compte-gouttes par produit, barrette de micro-puits Activités et déroulement des activités 1. Justifier l’intérêt d’une observation microscopique de cellules du tubercule et des différents tests (voir fiche technique) pour répondre au problème posé. Capacités et principaux critères d’évaluation Comprendre la manipulation 2. Mettre en œuvre la première partie du protocole de synthèse d’amidon sur un filtrat de cellules du tubercule selon les indications de la fiche technique. Réaliser une manipulation selon un protocole 3. Réaliser une coupe fine partielle dans le tubercule (privilégier la finesse sans chercher à obtenir la totalité de la section de l’organe), faire de nombreux essais et choisir le fragment le plus fin. Monter entre lame et lamelle dans une goutte d’eau iodée. 4. Observer au microscope et mettre au point sur une cellule de la préparation. 5. Réaliser un dessin simplifié légendé de la cellule choisie, en utilisant l’aide de la fiche technique. Laisser la préparation en place pour vérification ultérieure. 6. Effectuer les tests de la deuxième partie du protocole de la fiche technique et noter les résultats dans le tableau de la fiche réponse candidat. Réaliser une préparation microscopique Réalisation suivant les consignes données Utiliser le microscope Représenter une observation par un dessin simplifié Réaliser une manipulation selon un protocole Intégration des résultats dans un tableau 7. Montrer, à partir des informations du sujet et des résultats obtenus, que les cellules stockent de l’amidon et qu’elles en réalisent la synthèse à partir de glucose et d’ATP. Appliquer une démarche explicative 8. Remettre le microscope dans l’état prêt à l’emploi et ranger le poste de travail. Gérer et organiser le poste de travail SYNTHESE ET STOCKAGE D’AMIDON DANS LE TUBERCULE DE POMME DE TERRE PROTOCOLE DE SYNTHESE D’AMIDON Première partie : - Dans le demi-tubercule creusé, le filtre contient un filtrat qui a diffusé à partir des cellules de pomme de terre. Ce filtrat contient des enzymes et une quantité négligeable de glucose et d’ATP. - Remplir les 4 micro-puits de la barrette selon le tableau suivant en utilisant gants et lunettes. - Laisser agir pendant au moins 20 minutes. L’eau iodée ne change pas de couleur en l’absence d’amidon et devient bleu violet en présence d’amidon. L’intensité de la coloration est fonction de la concentration en amidon. Puits Contenu Remarques N°1 test d’absence d’amidon N°2 N°3 N°4 une goutte de filtrat une goutte de filtrat une goutte de une goutte de filtrat une goutte de solution de une goutte de solution filtrat une goutte d'eau iodée glucose de glucose-1phosphate Une très légère réaction positive peut être observée mais elle ne sera pas prise en compte car non significative. Deuxième partie : tests de la synthèse d’amidon - Après les 20 minutes, ajouter une goutte d’eau iodée dans les puits 2 à 4 en utilisant gants et lunettes. - Noter immédiatement les résultats sur la fiche réponse. AIDE A L’OBSERVATION MICROSCOPIQUE Dans de nombreux organes de réserves stockant de l’amidon, celui-ci se présente sous forme de grains ou amyloplastes à l’intérieur des cellules. Un amyloplaste a une forme ovoïde, une taille variable, des stries de croissance concentriques très fines, une coloration bleu-violet à l’eau iodée. Les cellules spécialisées dans le stockage ont un cytoplasme très simplifié, sans structures visibles autres que les amyloplastes et la paroi.
