- une suspension de levures «affamées» (qui ont perdu la quasi-totalité de - une chaîne d acquisition ExAO comportant une sonde à dioxygène

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Christian Leboeuf
il y a 6 ans
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1 Fiche sujet - candidat Les levures sont des organismes unicellulaires hétérotrophes régénérant leur ATP par un métabolisme respiratoire ou fermentaire. La fermentation produit, par oxydation incomplète du glucose, un composé organique, l éthanol. On cherche à déterminer si l éthanol peut être un métabolite utilisé pour la respiration. Matériel : - une suspension de levures «affamées» (qui ont perdu la quasi-totalité de - une chaîne d acquisition ExAO comportant une sonde à dioxygène leurs réserves glucidiques), aérée par un bulleur d aquarium - un logiciel d acquisition - une seringue de ml - une imprimante - une pipette de 5 ou 50 ml - une solution d éthanol à 5 % - fiche technique du logiciel utilisé Activités et déroulement des activités Capacités et principaux critères d'évaluation Barème. Concevoir et justifier le principe du protocole expérimental permettant de tester l hypothèse selon laquelle l éthanol est un métabolite respiratoire (fiche réponse candidat n ). Appeler l examinateur pour échanger votre principe de protocole contre le protocole précis de la manipulation. Comprendre la manipulation 3. Réaliser le montage en suivant les consignes de la fiche technique. Appeler l examinateur pour faire contrôler le montage 3. Démarrer la mesure des concentrations en dioxygène dans la suspension de levures en respectant les conditions indiquées dans le protocole fourni. Réaliser une manipulation d après un protocole et utiliser une chaîne d ExAO respect des étapes du protocole, utilisation maîtrisée des fonctionnalités du logiciel, gestion et organisation du poste de travail Ajuster l affichage de façon optimale. Appeler l'examinateur pour vérification puis imprimer (un résultat de secours vous sera fourni en cas de besoin). 5. Titrer le graphique (ou le document de secours), le légender en fonction des conditions du milieu et délimiter ses différentes parties. Indiquer votre nom et votre prénom. 6. À partir de l exploitation des résultats de l expérience, déterminer si l éthanol est un métabolite qui peut être utilisé par la respiration (fiche réponse candidat n ). 7. En fin d épreuve, ranger le poste de travail et fermer le logiciel. Traiter des données sous forme d un graphique adaptation de l échelle des axes aux phénomènes utilisation de la fonction d impression traitement du graphique Appliquer une démarche explicative Gérer et organiser le poste de travail 5

2 Fiche technique candidat n / Réalisation du montage : (on réalisera les points et dans l ordre qui convient en fonction du matériel). verser à l aide d une pipette, la quantité de suspension de levures de façon à remplir l enceinte ;. installer la sonde à dioxygène dans l'enceinte ; 3. éponger les débordements éventuels ; 4. lancer l'agitation ; 5. préparer une seringue avec 0,5 ml d éthanol à 5%. Appeler l examinateur pour faire contrôler le montage. Acquisition des mesures : indiquer les paramètres de la mesure : volume, durée de la mesure (0 minutes) ; lancer la mesure ; à t = minutes, ajouter dans le réacteur 0, ml de la solution d éthanol (penser à mettre un repère sur le tracé) ; poursuivre l enregistrement durant le temps restant ; présenter les résultats de façon optimale en jouant sur les fonctionnalités du logiciel ; enregistrer et imprimer le graphe obtenu.

3 Fiche technique - candidat n / Préparation de l enceinte de mesure L enceinte doit être remplie de suspension, fermée et sans bulle d air. L agitation est lancée à vitesse modérée. Capteurs Les capteurs nécessaires doivent être présents et ils doivent plonger dans la suspension. Penser à vérifier Conditions de mesures Paramètres : - temps de mesure, - indication graphique des conditions expérimentales et de leurs variations. Présentation des résultats Adaptation des échelles des axes aux phénomènes.

4 Fiche réponse - candidat (/) ETABLISSEMENT : Classe : Nom : Prénom : PRINCIPE DU PROTOCOLE Critères de réussite Identifier le paramètre suivi au cours du temps Établir les étapes du protocole, en ne faisant varier qu'un seul facteur Envisager un témoin A rendre à l issue de la première question Utiliser le verso si nécessaire

5 Fiche réponse - candidat (/) ETABLISSEMENT : Classe : Nom : Prénom : A rendre à l issue de l épreuve - Utiliser le verso si nécessaire

6 UTILISATION DE L ETHANOL ET RESPIRATION DES LEVURES Fiche barème d évaluation Capacités et exigences évaluées (en gras, évaluation pendant la séance). Concevoir le principe d un protocole Paramètre suivi, le dioxygène à l aide de la sonde oxymétrique Mesure de la concentration en dioxygène avant et après injection d éthanol Envisager un témoin (période avant injection) (autre montage sans injection d éthanol accepté) Barème 3 Nom des candidats La variation du taux de dioxygène permet de mettre en évidence la respiration. Respect des différentes étapes du protocole de montage de la chaîne ExAO remplissage du réacteur (absence de bulle d air) mise en route de l'agitateur mise en place de la sonde préparation d une seringue sans bulle d air 3. Utiliser une chaîne ExAO injection du volume demandé d éthanol gestion maîtrisée des fonctionnalités du logiciel pour l acquisition de la mesure 4. et 5. Utiliser des modes de représentation des sciences expérimentales : adaptation de l'échelle des axes aux phénomènes utilisation de la fonction d impression titre (voir fiche laboratoire et évaluateurs) et légende (injection éthanol) 6. Appliquer une démarche explicative La concentration en dioxygène diminue plus rapidement après injection, donc les levures utilisent l éthanol comme métabolite respiratoire. Gestion et organisation du poste de travail - organisation de la paillasse pendant l épreuve, - en fin d épreuve, rangement de la paillasse, fermeture du logiciel 3 Note / 0

7 Fiche laboratoire et évaluateurs / Remarque : des différences existant entre les dispositifs et logiciels des divers constructeurs, il peut être nécessaire d'adapter la fiche protocole au matériel disponible au laboratoire. Le document de secours proposé peut être utilisé quel que soit le matériel disponible dans l établissement. La possibilité de produire un document de secours local est envisageable ; il devra être transmis à l IPR pour accord. Vous trouverez, dans le dossier présent sur le CD Rom, la fiche technique adaptée à votre matériel. Il est rappelé que toute modification doit préalablement recevoir l accord de l IA-IPR. Matériel nécessaire par poste : Matériel : - une chaîne d acquisition ExAO comportant une sonde à dioxygène - une enceinte, une interface, un ordinateur - un logiciel d acquisition des données - fiche technique du logiciel utilisé - une imprimante - une solution d éthanol à 5 % - une suspension de levures (0 g.l - ) préparée avec de l eau du robinet, aérée par un bulleur d aquarium durant 4h à 48 heures (levures «affamées» qui ont perdu la quasi-totalité de leurs réserves glucidiques) - une seringue de ml - une pipette de 5 ou 50 ml - papier absorbant Prévoir : impression du document de secours (impression couleur de bonne qualité) ou affichage à l écran Vérifier : - avant l épreuve, le déroulement et les résultats de la manipulation avec les levures dont vous disposez, - le bon fonctionnement de l ordinateur et du système ExAO - l étalonnage de la sonde à dioxygène - l ouverture du logiciel d acquisition sur la page des paramétrages - la présence de l ensemble du matériel et des produits Remettre dans cet état initial, le poste de travail après chaque candidat

8 Fiche laboratoire et évaluateurs / A l usage exclusif des examinateurs L examinateur veille à débloquer au bout de quelques minutes tout candidat immobilisé par une difficulté ; les points correspondants ne sont, bien entendu, pas attribués. A la vérification de l étape 4, si aucun résultat expérimental n est obtenu, fournir le document de secours (impression de bonne qualité ou affichage à l écran) pour permettre au candidat de poursuivre. Les points correspondant aux items réussis avant et après la difficulté rencontrée sont, bien entendu, attribués. Titre du graphe : il peut relier la concentration en dioxygène et le temps (titres envisageables : «évolution de la concentration en dioxygène en fonction du temps» ou «variation de la concentration en dioxygène au cours du temps» ) ; il peut être ciblé sur les phénomènes (ex. : «la respiration chez les levures»). Prescriptions Autorisations Blouse Gants Lunettes Calculette Papier brouillon Oui, non fournie non non non Fourni par l établissement

9 Fiche document de secours NOM :.. Prénom :.. Document à titrer, à légender et à rendre avec la fiche réponse - candidat

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