Fiches révision TP Bac TS spé SVT D.Veillat

Transcription

1 CONSEILS POUR CHAQUE TP : Utilisez le matériel fourni : gants, lunettes, blouse. Si vous ne savez pas pourquoi, l examinateur le sait! Pensez à conserver quelques minutes pour laisser le plan de travail propre et rangé. Présentez un travail soigné. Les dessins sont toujours exécutés au crayon, sans hachures et légendés. Flèches à la règle. Titre en dessous + grossissement le cas échéant. DANS TOUS LES CAS RESTEZ ZEN. Il est très rare qu un candidat ait une mauvaise note s il suit bien le protocole. Si vous êtes «bloqués», N HESITEZ PAS A APPELER L EXAMINATEUR. Mieux vaut perdre 1 ou 2 points sur 20 que de rester paralysé face à une question que l on ne comprend pas. Cela arrive à beaucoup de candidats. L EXAMINATEUR N EST PAS UN JUGE. IL VOUS EVALUE ET PEUT VOUS AIDER. Si le matériel EXAO ne fonctionne pas correctement, faites votre manipulation quand même en ayant pris soin de montrer votre montage à l examinateur. Vous aurez alors un résultat de secours et aucun point ne vous sera enlevé. Cela arrive chaque année. RAPPELS SUR LA NOTATION : Chaque étape de l épreuve fait l objet d une évaluation sous forme de lettre de A à D, chaque lettre correspondant à un nombre de points selon l étape: ETAPE A B C D Pour un candidat donné, la note totale est obtenue par addition des points obtenus à chaque étape. On utilise un tableur qui fait automatiquement le calcul: Voici par exemple les notes obtenues par les candidats que j ai évalués il y a deux ans : Calcul automatique Candidats sujet Q1 Q2 Q3 Q4 note toto 13_1A_29 C A a d 14 bibi 13_1A_02 B A a a 19 etc. 13_1A_02 C b a d 12 13_1A_05 A b a a 18 13_1A_02 B c a a 14 13_1A_29 B c a a 14 13_1A_29 B b B a 15 13_1A_05 B b B a 15 13_1A_05 B a B b 16 13_1A_05 B c B a Moyenne L année dernière, la moyenne nationale a été de 15,3.

2 Fiche 1-1 RAPPEL DU TP FAIT EN DEBUT D ANNEE : Diversité des pigments chlorophylliens d une plante verte : Matériel :tubes à essais, entonnoir, bécher de 100, mortier et pilon, erlen de 250, grande éprouvette de 500, bouchon crochet, papier filtre et agitateur en verre, papier chromato, alcool 90, sable, solvant, lampe pour sécher. 1) Extraction des pigments : Couper 2 à 3 g de feuilles d épinard en petits morceaux et les placer dans un mortier. Broyer avec le pilon en ajoutant une pincée de sable afin de bien écraser les cellules. Ajouter progressivement 10 ml d alcool à 90 qui solubilise les pigments. Filtrer le broyat sur du papier filtre lorsque l alcool est fortement teinté en vert et recueillir le filtrat dans un tube à essai. On obtient une solution alcoolique de chlorophylle brute. 2) Séparation des pigments de la chlorophylle par chromatographie sur papier : Sur une bande de papier à chromatographie, tracer un trait fin au crayon de mine à 2 cm du bas. Déposer au milieu du trait une goutte de la solution de chlorophylle brute à l aide d un agitateur, faire sécher sous une lampe. Attention, veiller à prendre le papier uniquement par les bords. Recommencer l opération 7 fois en superposant au même endroit les 7 gouttes de solution. Placer le papier dans la cuve à chromatographie contenant 5 ml de solvant (composition : éther de pétrole 85%, acétone 10%, cyclohexane 5%) Le papier, pendu au crochet, doit baigner dans le solvant mais le trait de dépôt doit se trouver au-dessus du niveau du solvant. Après avoir vérifié que le papier n est pas en contact avec les parois de l enceinte, fermer celle-ci. Placer la cuve à l obscurité pour éviter l oxydation des pigments à la lumière et attendre 30 minutes minimum. En fin d expérience, réaliser un schéma du résultat obtenu. Conclure. Dans ce sujet, il faut faire deux chromatographies. La manipulation ne présente aucune difficulté! Schéma. Rappel du principe : les pigments de la feuille montent selon leur affinité avec le solvant, ce qui permet de les séparer.

3 Fiche 1-2 Chromatographie Mise en situation et recherche à mener Certaines plantes exotiques, comme le Poinsettia, le Guzmania, le Vriesea et possèdent des fleurs protégées par des feuilles modifiées de couleur rouge, appelées couleur rouge est due à la présence de pigments : les anthocyanes. On se demande si les bractées ont la capacité de photosynthèse comme les autres ces végétaux. Photographie d'un Guzmania : Matériel disponible : Matériel vivant : plante entière à bractées rouges ; Matériel courant de laboratoire (verrerie, instruments, matériel d observation, de informatique etc.) l'héliconia, bractées. Cette feuilles vertes de mesures, Proposer une démarche d investigation qui permette de déterminer si les bractées et les feuilles vertes sont toutes les deux photosynthétiques. Par exemple : réalisation d une chromatographie pour séparer les pigments et voir si les bractées (parties rouges) contiennent de la chlorophylle. Si les pigments chlorophylliens sont présents mais masqués dans la bractée, alors ils seront révélés par la migration. Si les pigments chlorophylliens sont absents de la bractée, alors aucune migration ne sera observée. La bractée a une capacité photosynthétique uniquement si les pigments chlorophylliens sont présents. : Dispositif de chromatographie : Avertissement : - Préparer l éprouvette 5 minutes à l avance pour saturer son atmosphère en solvant. - Ecraser directement le matériel biologique sur le papier Wattman avec un agitateur. Répéter plusieurs fois l opération pour obtenir un dépôt bien concentré. - Durée de la migration ascensionnelle: 20 à 30 minutes. - Equipement de protection individuelle APPELER L EXAMINATEUR. Caroténoïdes (orangé) Xanthophylle (jaune) Chlorophylle a (vert bleuté) Chlorophylle b (vert jaune) Anthocyanes Forte migration Faible migration Aucune migration Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer : Résultat d'une chromatographie de pigments de bractée de Guzmania Résultat d'une chromatographie de pigments de feuille verte Par exemple : Mise en relation des deux : la présence ou de l'absence de pigments chlorophylliens dans les feuilles et les bractées ; la capacité de photosynthèse. Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Les bractées de la plante ne peuvent pas pratiquer la photosynthèse.

4 FICHE 2 : LA PHASE PHOTOCHIMIQUE DE LA PHOTOSYNTHÈSE. Mise en situation et recherche à mener : Entre 1937 et 1940, les biochimistes recherchent quelle est la molécule (notée A ci-dessous) qui est réduite (AH 2) lors de l oxydation de l'eau en dioxygène au sein des chloroplastes. Certains supposent que le CO 2 est cette molécule, conformément à l'équation bilan de la photosynthèse : 6CO H 2O C 6H 12O O 2 On cherche, comme ces biochimistes, à savoir si c'est le CO2 qui est réduit lors de l oxydation de l'eau, pendant la phase photochimique. Ressources IL FAUT CONNAITRE SON COURS (PHASE LUMINEUSE DE LA PHOTOSYNTHESE) Matériel biologique : végétal chlorophyllien Couplage de l'oxydation de l'eau et de la réduction d'une molécule au sein des chloroplastes (thylacoïdes) à la lumière Matériel envisageable : Mortier + pilon (conservé au frais 4 C ) Pipette + propipette 10mL Eprouvette de 50mL Une gaze Un bécher de 250mL Un entonnoir Balance de précision EN FAIT, LE PROFESSEUR (Moi, Veillat, quoi!) FAIT LA PREPARATION AVANT L EPREUVE. Expliquez le protocole envisagé : Exemple : si on observe - un dégagement d O2 en absence de CO2 mais en présence d'un autre oxydant. - une absence de dégagement en présence de CO2 mais sans un autre oxydant. alors le CO2 n'est pas le composé réduit à la suite de l oxydation de l'eau. On va donc placer des thylakoïdes à la lumière, sans CO2 et leur fournir un autre oxydant. Mettre en œuvre le protocole ExAO afin de montrer que, dans une suspension de fragments de chloroplastes éclairés et malgré la présence de CO 2, un oxydant intermédiaire (réactif de Hill) est nécessaire pour que la réaction d'oxydation de l'eau ait lieu. Le protocole est fourni. LUNETTES + GANTS La suspension de chloroplastes est fournie. ICI EXAO. Attention à éviter les bulles dans le bioréacteur. Absorber tout surplus avec le papier absorbant fourni. Bien fermer tous les orifices du bioréacteur. Il est préférable de placer la sonde d un côté de la cuve plutôt qu au milieu à cause de la présence de l agitateur. Pensez à mettre en route l agitateur. L injection d une substance se fait par le plus petit orifice avec la pipette appropriée. Rappelez-vous que l on peut modifier l échelle du graphique sur l écran de la console EXAO. Montrez votre montage à l examinateur. Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer On doit obtenir une courbe de ce type Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Exemple de conclusion : Le dégagement d'o 2 à la présence simultanée de lumière et du réactif de Hill montre que le CO 2 n'est pas le composé réduit à la suite de l oxydation de l'eau lors de la phase photochimique ; il y a un intermédiaire (= un oxydant). Vous pouvez rappeler que cet oxydant est hors du thylakoïde dans la cellule, d où la nécessité du réactif de Hill comme oxydant de substitution.

5 Fiches révision TP Bac TS spé SVT D.Veillat Fiche 3 : Fabrication du Yaourt : Mise en situation et recherche à mener La fabrication du yaourt correspond à l'oxydation incomplète d un glucide issu du lactose (disaccharide composé d'un galactose et d'un glucose). Elle se réalise dans des conditions compatibles avec la vie (température, ph ). On cherche à mettre en évidence le rôle des micro-organismes dans la transformation du lait pasteurisé en yaourt. Le lait pasteurisé est un lait qui été chauffé et qui ne contient donc plus de micro-organismes vivants. Le caillage du lait est une étape de la fabrication des fromages et des yaourts aboutissant à une texture onctueuse (un gel) qui correspond à la précipitation des protéines du lait. Ressources : Micro-organismes Métabolismes Substances synthétisées Lactobacillus bulgaricus Fermentation lactique Fermentation alcoolique acide lactique Fermentation lactique acide lactique Fermentation alcoolique éthanol Leuconostoc cremoris Streptococcus thermophilus Saccharomyces cerevesea (levures) éthanol Quelques micro-organismes utilisés dans l industrie, métabolismes associés et produits formés: On cherche à montrer que les bactéries Lactobacillus bulgaricus et Streptococcus thermophilus produisent par fermentation de l acide lactique responsable du caillage du lait. Pour cela, on teste l action d acide lactique, d éthanol, et de petit lait sur du lait pasteurisé. On n oublie pas de faire un test à l eau distillée (témoin). Le candidat peut placer ici ses connaissances scientifiques. Glycolyse Fermentation Lactose ====> pyruvate====> acide lactique Fermentation alcoolique à évoquer. Afin de mettre en évidence le rôle des micro-organismes dans la transformation du lait pasteurisé en yaourt : réaliser une préparation microscopique de petit lait du yaourt (liquide qui surnage au- dessus du yaourt) coloré au bleu de méthylène identifier au microscope, au grossissement adéquat, les bactéries présentes. Bacilles et streptocoques à identifier en se référant aux photos fournies sur le sujet. Le résultat n est pas toujours aussi évident que sur la photo s il a bien travaillé, on lui fournit l image de secours sans lui ôter de points. - préparer 4 tubes à essais contenant 5 ml de lait pasteurisé et ajouter tube 1 : 2 ml l acide acétique (l acide acétique remplace l acide lactique) tube 2 : 2 ml de petit lait. tube 3 : 2 ml d eau distillée tube 4 : 2 ml d éthanol mettre à 40 C pendant 30 minutes Appeler l examinateur pour vérification et pour obtenir les résultats : normalement, le candidat a bien numéroté ses tubes pour bien les identifier. Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer : Les résultats doivent être identiques pour l acide lactique et le petit lait. On a du yaourt! Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème : Les bactéries Lactobacillus bulgaricus et Streptococcus thermophilus produisent par fermentation du lactose du lait, de l acide lactique responsable du caillage du lait. Le candidat doit placer ici ses connaissances scientifiques.

6 FICHE 4 IDENTIFICATION DU MÉTABOLISME D UNE SOUCHE DE LEVURES. Mise en situation et recherche à mener Les levures sont des organismes unicellulaires que l on trouve à la surface des grains de raisin. Elles régénèrent leur ATP par un métabolisme respiratoire ou fermentaire, à partir du glucose de leur milieu de vie. Lors de la fabrication du vin, elles consomment du glucose et d autres molécules organiques (comme le fructose, le saccharose, le maltose, le glycérol, ) présentes dans le raisin ou dans la cuve de vinification. On cherche à déterminer si, pour régénérer leur ATP, ces levures peuvent utiliser une ressource autre que le glucose, et si oui, par quelle(s) voie(s) métabolique(s). Ressources Matériel biologique : - Une solution de suspension de levures Matériel envisageable : - de laboratoire (verrerie, instruments ) - d observation (microscope, loupe binoculaire ) - de mesure et d expérimentation (balance, chaine ExAO ) - informatique et d'acquisition numérique Bilans métaboliques à partir d un substrat organique (exemple du glucose) : Métabolisme respiratoire : C 6H 12O O H 2O 6 CO H 2O Glucose Métabolisme fermentaire : C 6H 12O 6 2 CH 3 CH 2OH + 2 CO 2 Glucose Ethanol Expliquez le protocole envisagé : Par exemple : si la molécule de glucose est utilisée par les levures, on détectera une chute de concentration de dioxygène (respiration) puis en absence d oxygène la production d éthanol (fermentation) dans le milieu. Mettre en œuvre le protocole de mesure ExAO fourni pour déterminer si les levures peuvent utiliser la molécule organique fournie autre que le glucose présent dans leur milieu de vie et si oui, par quelle(s) voie(s) métabolique(s). Le protocole est fourni. ICI EXAO. Attention à éviter les bulles dans le bioréacteur. Absorber tout surplus avec le papier absorbant fourni. Bien fermer tous les orifices du bioréacteur. Il est préférable de placer la sonde d un côté de la cuve plutôt qu au milieu à cause de la présence de l agitateur. Pensez à mettre en route l agitateur. L injection d une substance se fait par le plus petit orifice avec la pipette appropriée. Rappelez-vous que l on peut modifier l échelle du graphique sur l écran de la console EXAO. Montrez votre montage à l examinateur. Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer Vous obtenez normalement une courbe de ce genre et l éthylotest est positif. Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Décrivez et Expliquez les résultats obtenus (oxymétrie et éthylotests). Concluez. Après avoir consommé l O2, la levure produit de l éthanol en absence d O2. C 6H 12O 6 2 CH 3 CH 2OH + 2 CO 2 Glucose Ethanol Elle pratique donc la fermentation alcoolique pour produire de l ATP, puisque la chaîne respiratoire ne peut fonctionner en absence d O2. En effet, la fermentation alcoolique ne nécessite pas d O2 pour produire de l ATP

7 FICHE 5 : TAUX DE DIOXYDE DE CARBONE ET CHANGEMENTS CLIMATIQUES. Mise en situation et recherche à mener : Les variations climatiques de la planète sont associées à des modifications de la composition de son atmosphère en gaz à effet de serre. Le CO 2 est un gaz à effet de serre et l augmentation de sa concentration dans l atmosphère, mesurée depuis 1880, provoque un réchauffement climatique. Des études ont montré que chez le Ginkgo biloba, espèce qui existe depuis environ 200 millions d'années, le nombre de stomates par unité de surface varie en fonction de la teneur en CO 2 atmosphérique. On cherche à savoir si le nombre de stomates chez le Ginkgo biloba dépend de la concentration en CO2 de l atmosphère. Une telle relation actuelle de causalité permettrait en effet d utiliser cette méthode pour évaluer les concentrations en CO2 atmosphérique du passé à partir du nombre de stomates des feuilles de Ginkgo fossiles. Ressources L indice stomatique (IS) correspond au nombre de stomates (S) dénombré sur la face inférieure des feuilles par rapport au nombre total de cellules de cet épiderme, c est-à-dire la somme des cellules non chlorophylliennes (CNC) et des stomates (S). Il est exprimé en % Les stomates sont des structures formées de deux cellules stomatiques délimitant une ouverture appelée ostiole. Ils sont situés dans l épiderme de la feuille entre les cellules épidermiques non chlorophylliennes. Ces structures permettent les échanges gazeux avec l atmosphère, en particulier l absorption du CO2 atmosphérique. Important : Les deux cellules stomatiques constituent un seul stomate. Elles ne comptent donc que pour une unité, dans le calcul de l indice stomatique. Feuille de Gingko biloba actuel Stomate dans l épiderme d une feuille de Ginkgo biloba actuel : microscope optique x 600 Matériel biologique : - plant de Ginkgo actuel Matériel envisageable : - de laboratoire (verrerie, instruments ) - d observation (microscope, loupe binoculaire ) - de mesure et d expérimentation (balance, chaine ExAO ) - informatique et d acquisition numérique Proposer une démarche d investigation permettant de savoir si l indice stomatique du Ginkgo biloba actuel est lié ou non à l augmentation de la concentration en CO 2 de l atmosphère. - Exemple : il existe une relation de causalité entre la variation de la concentration en CO 2 de l air et la valeur de l indice stomatique mesuré. Selon le principe d actualisme, La variation prévue est la suivante: moins de stomates si plus de CO 2 atmosphérique. Mesurer l indice stomatique actuel du Ginkgo biloba : enduire la face inférieure de l épiderme de vernis à ongle transparent. retirer le film de vernis une fois celui-ci sec (empreinte). observer cette empreinte au microscope (préparation microscopique). Calculer l'indice stomatique de la feuille. Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer - Localisation des stomates (face inférieure de feuille de Gingko). - indication de ce qui a permis de les repérer et de les compter. - Valeur actuelle de l IS et unité. - Tableau complété par la valeur mesurée et graphique IS (%) = f (pco 2) Données de laboratoire CO2 (ppmv) Indices stomatiques (%) valeur déterminée par le candidat 0 Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Exemple : la relation entre l'indice stomatique et la concentration en CO 2 de l'atmosphère est nette ; la courbe IS (%) = f (pco 2) montre que ces deux valeurs sont nettement corrélées Indices stomatiques (%) en fonction de la teneur en CO 2 Indices stomatiques (%)

8 Fiche 6 FOIE ET MAINTIEN DE LA GLYCÉMIE : Expérience du foie lavé : Mise en situation et recherche à mener : Chez un individu sain la glycémie est maintenue à son niveau de référence (1 g.l -1 environ). Le foie et les muscles peuvent stocker le glucose sous forme de glycogène notamment après un repas riche en glucides. La libération de glucose dans le sang par le foie compense le prélèvement lié au métabolisme des organes suite à un jeûne ou à un effort. On veut montrer que même si les muscles et le foie peuvent stocker du glucose, seul le foie peut en libérer dans le sang. Ressources : - matériel vivant : foie, muscle - Matériel envisageable : - de laboratoire (verrerie, instruments ) - d observation (microscope, loupe binoculaire ) - de mesure et d expérimentation (balance, chaine ExAO ) ; informatique et d'acquisition numérique. Proposer une démarche d investigation permettant de montrer que, contrairement au muscle, le foie peut libérer du glucose dans le sang. Exemple : on doit montrer la libération du glucose par le foie et non par le muscle. On découpe puis on lave séparément et soigneusement sous le robinet les morceaux de foie et de muscle, dans le but d éliminer le plus de sang possible, donc tout le glucose présent, On Les place séparément dans un Bécher, les recouvre avec de l eau distillée et on pratique pour chacun un test de la présence de glucose. (bandelettes). Matériel - 5 morceaux de foie frais - 5 morceaux de muscle frais, - scalpel, pince forte, planche à découper, - 4 bandelettes test du glucose, - 2 passoires, 2 Béchers, - eau distillée, - 2 agitateurs en verre, - 1 chronomètre. PROTOCOLE Découper puis laver séparément et soigneusement sous le robinet les morceaux de foie et de muscle, dans le but d éliminer le plus de sang possible, donc tout le glucose présent, Les placer séparément dans un Bécher, les recouvrir avec de l eau distillée et pratiquer pour chacun un test de la présence de glucose. Appeler l examinateur pour vérification du lavage Recommencer le test après 20 min d incubation en agitant légèrement de temps en temps le contenu du Bécher. Appeler l examinateur pour vérification. Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer Les résultats attendus sont les suivants : - Avant l attente de 20 minutes : test du glucose négatif pour les 2 tissus ; - Après 20 minutes : test du glucose foie = positif ; test du glucose muscle = négatif. Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Exemple : le foie libère du glucose à partir du glycogène, forme de stockage du glucose, mais pas le muscle.

9 Fiche 7 CYCLOSE ET ATP dans les cellules d ELODEE : RAPPEL : la cyclose : PROTOCOLE 1. À l'aide d'une pince, prélevez une jeune feuille d'un bourgeon d'élodée; montez entre lame et lamelle dans une goutte d'eau. 2. Repérez au voisinage de la nervure médiane une cellule longue (elle contient moins de chloroplastes que les cellules du limbe). 3. Éclairez fortement la préparation et observez dix minutes plus tard. OBSERVATION Les chloroplastes, d'abord immobiles, tournent bientôt autour de la vacuole en un mouvement continu. Le déplacement peut atteindre quelques µm par seconde (de 1 à 50 µrn/s'). Le mouvement paraît donc très rapide à l'observation microscopique. x600 INTERPRÉTATION Les chloroplastes ne sont pas mobiles par eux-mêmes ; ils sont entraînés par des «courants cytoplasmiques» appelés mouvements de cyclose. La cyclose, comme tous les mouvements intracellulaires, cesse à la mort des cellules. On sait par ailleurs que la cyclose est ralentie par une privation de dioxygène ou par les inhibiteurs de la respiration cellulaire ; en revanche, elle est accélérée par une élévation de température ou par l'addition d'atp. LE TP : On veut montrer que la cyclose (mouvement intracellulaire des chloroplastes) dépend de la synthèse d ATP par les cellules (les mitochondries pour être précis). A) MATÉRIEL Microscope, lames, lamelles, chiffon, un cristallisoir avec eau de Javel. Pince fine et une coupelle avec bourgeon terminal d'élodée dans de l'eau. Cyanure (CN - ) sous forme de filtrat de feuilles de laurier-cerise. B) PRÉPARATION DE LA LAME Avec une pince fine, on détache une feuille du bourgeon terminal d'une élodée (plante aquatique répandue dans nos cours d'eau et étangs - on peut la trouver toute l'année dans les commerces aquariophiles) et on la place entre lame et lamelle, dans une goutte d'eau. C) OBSERVATION - Dans le cytoplasme, on observe des grains verts : les chloroplastes. Ce sont eux qui contiennent la chlorophylle, pigment capable de transformer l'énergie lumineuse en énergie chimique. - On remarque que ces grains sont animés d'un mouvement de rotation dans la cellule à fort éclairement. C'est la CYCLOSE. En réalité, c'est le cytoplasme qui se déplace, entraînant les chloroplastes. On dépose alors du cyanure sur le bord de la lamelle avec une pipette. Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer Si l on dépose du cyanure contre la lamelle, on s aperçoit que la cyclose est ralentie, voire stoppée. Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Les ions CN - bloquent la chaîne des oxydations respiratoires et la synthèse d ATP permettant la cyclose est bloquée. L ATP est donc bien la molécule contenant l énergie nécessaire à la cyclose.

10 Fiche 8 Dysfonctionnement amylase. On cherche à vérifier chez un patient si l incapacité de la salive à hydrolyser l amidon est la conséquence d un dysfonctionnement de l amylase salivaire du malheureux. Document 1 : une enzyme est une protéine fabriquée par un être vivant agissant comme catalyseur biologique. On appelle substrat toute molécule sur laquelle peut agir une enzyme pour accélérer sa transformation en produit : Enzyme Substrat produit La liaison entre l enzyme et son substrat s établit au niveau du site actif (zone particulière de l enzyme, de forme complémentaire au substrat). Seuls certains acides aminés du site actif de l enzyme assurent une liaison avec le substrat spécifique pour faciliter le déroulement de la réaction. Document 2 : l amylase hydrolyse l amidon en maltose, glucide constitué de deux glucoses. On se propose de comparer avec un logiciel de modélisation moléculaire (Rastop) le site actif d une amylase saine avec son substrat (amidon) et le site actif d une amylase non fonctionnelle avec ce même substrat. Pour déterminer si l anomalie de l amylase est due à une mutation, on se propose de comparer les gènes codant la synthèse d amylase d un sujet sain et d un sujet atteint. (On utilisera pour cela le logiciel Anagène). RASTOP : traiter les modèles moléculaires de l amylase salivaire liée à son substrat afin de mettre en valeur : l enzyme ;le substrat ;les acides aminés du site actif ; la ou les différences. Amylase normale Amylase déficiente : Il faut voir qu un acide aminé du lien enzyme-substrat a été substitué par un autre sur l amylase du patient : aa n 58, Ala au lieu de Trp. ANAGENE : Ouverture du fichier fichier «AS.edi» : séquences d acides aminés de l amylase salivaire fonctionnelle et celle du patient. Puis comparaison simple : Cliquer sur la règle pour avoir une numérotation par triplets. Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer : Eh ben voilà! Y avait bien un problème! Mutation! Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème : Le patient dont l amylase est déficiente présente une anomalie génétique responsable de la présence d alanine au lieu de tryptophane à l acide aminé n 58. Cette anomalie rend le site actif de l amylase inopérant au niveau des acides aminés impliqués dans sa liaison à l amidon, empêchant hydrolyse de ce dernier.