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Le métabolisme des cellules

Dans cet exemple, on se propose de montrer l’importance de la lumière dans la production de gaz par les...

Sommaire

Se tester sur les acquis du collègeMatière et écosystèmes - QCMProposer une expérience pour interpréter les résultats - QCM
SynthèseCe qu’il faut retenirSchéma bilanCartes de mémorisationLexique des mots-clés
Exercice de préparation au cycle terminal : origine de l'intoxication au Laurier-CeriseContexte et consigne
En lien avec le chapitreExpériences historiques : 1780, Lavoisier et la respiration - Vidéo (2:57)Ressources sur Internet
Liens utiles

Se tester sur les acquis du collège

Matière et écosystèmes - QCM

Proposer une expérience pour interpréter les résultats - QCM

Dans cet exemple, on se propose de montrer l’importance de la lumière dans la production de gaz par les végétaux verts.
Protocole
  • Couper la feuille d’un végétal aquatique et le replacer dans l’eau.
  • Éclairer le végétal et observer.
Résultats
On observe la formation de bulles de gaz par la feuille du végétal. 
Interprétation
Répondre au QCM ci-dessous.

Synthèse

Ce qu’il faut retenir

Pour assurer ses besoins fonctionnels, une cellule réalise de nombreuses transformations biochimiques. L’ensemble de ces réactions constitue sonmétabolisme.
Unevoie métaboliqueest une succession de réactions biochimiques transformant une molécule en une autre.
  • La voie métabolique de laphotosynthèsetransforme, en présence de lumière, le dioxyde de carbone et l’eau en glucose et dioxygène.
  • La voie métabolique de larespirationtransforme le glucose et le dioxygène en dioxyde de carbone et en eau. Ce métabolisme permet de produire de l’énergie pour les cellules.
Le métabolisme dépend de l’équipement spécialisé de chaque cellule :
  • organites(ex: chloroplaste, mitochondrie) ;
  • enzymes.
Dans un écosystème, les êtres vivants échangent de la matière entre eux ainsi qu’avec l’environnement.
  • Les organismes hétérotrophes se nourrissent d’autres êtres vivants pour produire leur matière organique.
  • Les organismes autotrophes utilisent la matière minérale de l’environnement pour produire leur matière organique.
Les relations alimentaires entre les êtres vivants et les divers métabolismes permettent unflux de matière et d’énergiedans un écosystème.

Schéma bilan

Cartes de mémorisation

Lexique des mots-clés

Autotrophe :un organisme autotrophe utilise de la matière minérale et une source d’énergie externe afin de produire sa matière organique (et sa source d’énergie). Ce sont les producteurs dans une chaîne alimentaire (ex. : végétaux).
Enzyme :molécule capable d’accélérer une réaction biochimique dans les conditions cellulaires. Elles sont spécifiques à une molécule de réactif (ex. : RUBISCO).
Hétérotrophe :un organisme hétérotrophe a besoin de prélever de la matière organique pour produire sa propre matière organique (et sa source d’énergie). Ce sont tous les consommateurs dans une chaîne alimentaire (ex. : animaux).
Macromolécule :très grosse molécule, souvent composée de la répétition d’atomes ou groupements d’atomes.
Métabolisme :ensemble des transformations chimiques ayant lieu dans la cellule (ex. : respiration, photosynthèse).
Organite :structure présente à l’intérieur des cellules et associée à une fonction (ex. : mitochondrie, chloroplaste).
Voie métabolique :succession de réactions biochimiques transformant une molécule en une autre (ex. : respiration dans une mitochondrie).

Exercice de préparation au cycle terminal : origine de l'intoxication au Laurier-Cerise

Contexte et consigne

La spécialité SVT est évaluée aussi lors d’ECE (évaluations de compétences expérimentales).
Lors de cette épreuve, une problématique est posée. Un temps est dédié à l’élaboration d’une stratégie pour résoudre la problématique. La stratégie expérimentale est ensuite mise en œuvre afin d’obtenir des résultats à interpréter.
Un sujet d’ECE proposait la situation suivante
« Les services vétérinaires relatent de nombreuses intoxications de chiens ou de bétail liées à la consommation de feuilles et de fruits de laurier-cerise (Prunus laurocerasus). Il s’agit d’un arbuste ornemental originaire d’Asie occidentale qui produit des composés toxiques. La digestion de ces composés toxiques libère du cyanure d’hydrogène dans le tube digestif. Les intoxications semblent liées à l’action du cyanure d’hydrogène, qui inhibe la respiration cellulaire. On cherche, en réalisant une manipulation ExAO, à montrer que ces intoxications sont réellement liées à la consommation de feuilles et de fruits de laurier-cerise. »
Consigne
À l’aide de la liste de matériel à votre disposition, rédiger un protocole permettant de tester l’hypothèse que la consommation de feuilles de laurier-cerise arrête la respiration cellulaire.
Une deuxième partie de la réponse devra anticiper les résultats attendus, dans le cas ou l’hypothèse serait valide et dans le cas où elle ne le serait pas.

En lien avec le chapitre

Expériences historiques : 1780, Lavoisier et la respiration - Vidéo (2:57)

Ressources sur Internet

LivreLe réseau secret de la nature, Peter Wohlleben, Les Arènes, 2019.
Article et vidéo« Comment un brin de menthe est-il à l’origine de Central Park ? », Pavillon de l’Arsenal/Merci Alfred/Playground Paris, 2021,pavillon-arsenal.com/fr/actualite/petite-histoire-naturelle-de-larchitecture/11972-comment-un-brin-de-menthe-est-a-lorigine-de-central-park.html.

Liens utiles

https://www.pavillon-arsenal.com/fr/actualite/petite-histoire-naturelle-de-larchitecture/11972-comment-un-brin-de-menthe-est-a-lorigine-de-central-park.html

https://www.pavillon-arsenal.com/fr/actualite/petite-histoire-naturelle-de-larchitecture/11972-comment-un-brin-de-menthe-est-a-lorigine-de-central-park.html