GLUCOSE ET METABOLISME DES LEVURES

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1 Fiche sujet - candidat (3 sondes) Les levures sont des organismes unicellulaires hétérotrophes régénérant leur ATP par un métabolisme respiratoire ou fermentaire. On cherche à déterminer si le glucose est utilisé par voie respiratoire et/ou fermentaire. Matériel : - une chaîne d acquisition ExAO comportant une sonde à dioxygène, une sonde à dioxyde de carbone, une sonde à éthanol et une enceinte - un logiciel d acquisition - une solution de glucose (0 g.l - ) - une imprimante, une disquette - une suspension fraîche de levures avec bulleur d aquarium - une seringue de ml - une pipette de 5 ou 50 ml Activités et déroulement des activités Capacités et principaux critères d'évaluation Barème. Justifier, sur la fiche réponse candidat, la pertinence de l utilisation des différentes sondes pour étudier les différents types de métabolisme. (Répondre à la question pendant les temps d'attente, après avoir pris connaissance du sujet) Adopter une démarche explicative. 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, en dioxyde de carbone et en éthanol dans la suspension de levures en respectant les conditions indiquées dans le protocole fourni sur la fiche technique candidat. 4. Ajuster l affichage de façon optimale. Appeler l'examinateur pour vérification puis imprimer (obtenir un résultat de secours 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, indiquer sur chaque partie du graphique la (ou les) voie(s) métabolique(s) de dégradation du glucose utilisée(s) par les levures. A partir de l évolution des paramètres suivis, justifier vos choix sur la fiche réponse candidat. Réaliser une manipulation d'après un protocole respect du protocole de montage Utiliser une chaîne EXAO utilisation maîtrisée du matériel et des fonctionnalités du logiciel Utiliser des modes de représentation des sciences expérimentales adaptation de l échelle des axes aux phénomènes Adopter une démarche explicative

2 Fiche technique candidat n / Réalisation du montage : installer dans l'enceinte la sonde à dioxygène, la sonde à dioxyde de carbone et la sonde à éthanol ; verser, à l aide d une pipette graduée, la suspension de levures dans l'enceinte ; lancer l'agitation ; préparer une seringue avec 0,5 ml de la solution de glucose. 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 de glucose (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 sur une disquette et imprimer le graphe obtenu ; ranger le poste de travail.

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

5 Capacités et exigences évaluées (en gras, évaluation pendant la séance) Fiche barème d évaluation Nom des candidats Barème. Adopter une démarche explicative La sonde à O est spécifique de la respiration, la sonde à éthanol est spécifique de la fermentation. La sonde à CO permet de suivre les deux phénomènes sans pouvoir les différencier.. Respect des différentes étapes du protocole de montage de la chaîne ExAO remplissage de l enceinte (absence de bulle d air) mise en route de l'agitateur mise en place des sondes 3. Utiliser une chaîne ExAO injection du glucose gestion maîtrisée des fonctionnalités du logiciel paillasse bien organisée et matériel rangé en fin de manipulation 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 évaluateurs /) et légende des courbes (O, CO, éthanol) délimitation des différentes parties du graphique 6. Adopter une démarche explicative Détermination de la voie métabolique d utilisation du glucose par les levures selon les courbes obtenues par le candidat (ou selon le document de secours) : une consommation de dioxygène est indicatrice de la respiration une production d éthanol est indicatrice de la fermentation une production de CO ne permet pas de discriminer les voies métaboliques 3 Note / 0

6 Matériel nécessaire par poste : Fiche laboratoire et évaluateurs (/) Matériel : - une chaîne d acquisition ExAO comportant une sonde à dioxygène, une sonde à dioxyde de carbone, une sonde à éthanol et une enceinte, une interface, un ordinateur et un logiciel d acquisition de données - une solution de glucose (0 g.l - ) - une imprimante, une disquette - une suspension de levures (0 g.l - ) préparée 5 minutes avant utilisation avec de l eau du robinet, immédiatement oxygénée avec un bulleur d aquarium - une seringue de ml - une pipette de 5 ou 50 ml Remarque : des différences existant entre les dispositifs et logiciels des divers constructeurs, il est peut-être nécessaire d'adapter la fiche protocole au matériel disponible au laboratoire. Il est rappelé que toute modification doit préalablement recevoir l accord de l IA-IPR. 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, - la remise en état du poste de travail après chaque candidat, - l étalonnage des sondes à dioxygène et à dioxyde de carbone, - la qualité de l impression couleur du document de secours, permettant de distinguer nettement les courbes.

7 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 couleur de très bonne qualité permettant de distinguer nettement les courbes) 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, en éthanol, en CO et le temps (titres envisageables : «évolution des concentrations en dioxygène, en éthanol et en CO en fonction du temps» ou «variation des concentrations en dioxygène, en éthanol et en CO au cours du temps») ; il peut être ciblé sur les phénomènes (ex : «respiration et fermentation chez les levures».

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