Utilisation du glucose 
et respiration des levures

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Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : L'épreuve pratique
Type : Épreuve pratique | Année : 2012 | Académie : Inédit
Unit 1 - | Corpus Sujets - 1 Sujet
 
Utilisation du glucose
et respiration des levures

Évaluation des capacités expérimentales

Corrigé

47

Épreuve pratique

svtT_1200_00_44C

Sujet zéro

évaluation des capacités expérimentales • 4 points

Il est impossible, dans un Annabac, d’évaluer la qualité des manipulations réalisées, mais le corrigé vous indique cependant les comportements qui, au cours de celles-ci, seront pris en compte dans la notation.

Dans ce sujet, la première partie : « Comprendre ou proposer une démarche de résolution » consiste à imaginer le principe d’un protocole expérimental, permettant de résoudre le problème posé, à partir du matériel qui vous est proposé et de sa description. La réponse doit être rédigée dans les dix premières minutes de l’épreuve sur une fiche réponse fournie et ramassée par l’examinateur. Ce dernier vous remet alors le protocole imposé de la manipulation à réaliser.

Dans d’autres sujets, on ne vous demandera pas de concevoir un protocole expérimental car celui-ci vous sera fourni d’emblée et une ou deux questions posées à son propos, incluant souvent l’exploitation d’une fiche document, vous permettront de montrer que vous avez saisi l’intérêt de la démarche proposée.

Les levures sont des organismes unicellulaires hétérotrophes régénérant leur ATP par un métabolisme respiratoire ou fermentaire.

On cherche à déterminer si les levures étudiées utilisent le glucose par voie respiratoire.

Matériel :

  • une chaîne d’acquisition ExAO comportant une sonde à dioxygène, avec dispositif d’agitation ;
  • un logiciel d’acquisition des données ;
  • la fiche technique du logiciel utilisé ;
  • une solution de glucose à 10 g . L–1 ;
  • une suspension de levures (10 g . L–1) préparée avec de l’eau du robinet, aérée par un aérateur d’aquarium durant 24 à 48 h (levures « affamées » qui ont perdu la quasi-totalité de leurs réserves glucidiques) ;
  • une seringue de 1 mL, une pipette et une propipette ;
  • du papier absorbant ;
  • une fiche document indiquant les bilans métaboliques à partir du glucose.

Activités et déroulement des activités

>1. Proposer, en utilisant le matériel mis à disposition et la fiche document, un principe de protocole permettant de tester l’hypothèse selon laquelle le glucose est utilisé par voie respiratoire.

Durée conseillée : environ 10 minutes.

Appeler l’examinateur pour échanger votre fiche réponse contre le protocole de la manipulation.

>2.a) Paramétrer les mesures puis réaliser le montage en suivant les consignes de la fiche protocole.

Appeler l’examinateur pour vérification.

b) Acquérir les données pertinentes pour la résolution du problème selon le protocole proposé dans la fiche-protocole.

Lire la question suivante avant l’enregistrement dans le répertoire. Un résultat de secours vous sera fourni en cas de besoin.

Appeler l’examinateur pour vérification, enregistrer.

Vous pouvez choisir de porter ces informations directement à l’aide du logiciel d’acquisition.

>3. Annoter le graphique (ou le document de secours) de manière la plus complète possible.

>4. Exploiter les résultats pour déterminer si les levures utilisent le glucose par voie respiratoire.

Fiche document

Bilans métaboliques à partir du glucose

Métabolisme respiratoire

C6H12O6+ 6 O2+ 6 H2O → 6 CO2+ 12 H2O

(glucose)

Métabolisme fermentaire

C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2

(glucose)    (éthanol)

Protocole

Organiser le poste de travail de façon à manipuler proprement et en accord avec les consignes de sécurité.

Paramétrage des mesures et réalisation du montage

On réalisera les étapes 2 et 3dans l’ordre qui convient en fonction du matériel.

1. Paramétrer la mesure : durée = 10 min, O2.

2. Remplir l’enceinte avec la quantité de suspension de levures nécessaire (préalablement agitée) en utilisant une pipette.

3. Installer dans l’enceinte la sonde à dioxygène, vérifier l’absence de bulles d’air et éponger les débordements éventuels.

4. Fermer si nécessaire les autres orifices.

5. Lancer l’agitation à vitesse modérée.

6. Préparer une seringue avec la solution de glucose à 10 g . L–1.

7. Prévoir l’insertion d’un repère légendé sur le graphique précisant le moment de l’injection.

Appeler l’examinateur pour vérification.

Protocole d’acquisition des mesures

  • Lancer la mesure.
  • À t= 1 min 30, ajouter dans le réacteur 0,2 mL de de la solution de glucose et insérer un repère légendé sur le graphique.
  • Poursuivre l’enregistrement durant le temps restant.
  • Présenter les résultats de façon optimale en jouant sur les fonctionnalités du logiciel.

Appeler l’examinateur pour vérification.

En cas d’échec de l’obtention d’une courbe valable à cause d’une mauvaise manipulation ou d’une incapacité à utiliser le logiciel (mauvais paramétrage par exemple), un résultat de secours vous sera fourni (document 1).

Vous devrez le rendre complété en fin d’épreuve (document 2).

Document 1

Résultat de secours


Corrigé

>1. Comprendre ou proposer une démarche de résolution

On place une suspension de levures « affamées » dans l’enceinte d’une chaîne ExAO ; ces levures n’ont aucune substance énergétique à leur disposition. Si on leur fournit du glucose et qu’elles sont capables de l’utiliser par voie respiratoire, la concentration de dioxygène dans l’enceinte doit diminuer.

Grâce à la sonde oxymétrique, on suit l’évolution de la concentration en dioxygène de la suspension de levures avant et après une injection de glucose.

La mesure avant l’injection de glucose est utilisée comme témoin.

Barème d’évaluation


Bien compris. Propositions pertinentes mêmes si maladroites.


3


Globalement compris mais propositions peu pertinentes ou trop incomplètes.


2


Mal compris. Proposition(s) très incomplète(s).


1


Pas compris. Pas de proposition.


0