AP # 3 : LA CHIMIE DU VIVANT

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1 Prérequis : (Collège) un glucide est un lipide est une protéine est la matière organique est la matière minérale est Nous avons vu que L Univers et le monde sont constitués de matière. Depuis Lavoisier, on sait que rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme. La matière des êtres vivants provient du monde qui les entoure. Matériel : Chapitre 1 AP # 3 : LA CHIMIE DU VIVANT Qu est-ce qui distingue la matière vivante? A disposition : voir annexe - réactif s : du Biuret, empois d amidon (amidon chauffé), CuSO4 anhydre, piqueur de Feeling, - eau distillée - béchers, tubes à essa plaques multipuits, - pomme de terre, blanc d oeuf, lait en poudre, noix - scalpel, pipettes à usage unique en plastique - bain-marie - 2 portoirs par paillasse de 4 élèves (1à tubes) -papier absorbant, écouvillon, papier blanc Annexe 0 : Comparaison matière minérale & matière organique Annexe 1 : Les pictogrammes de sécurité au laboratoire Annexe 2 : Fiche protocoles Cheminement : { 1 h 10 min } - annexe 0 : dégager les particularités de la matière vivante par rapport à la matière minérale à l échelle moléculaire et atomique Proposer et réaliser un test pour montrer que la matière organique contient les 3 atomes majeurs identifiés. - Proposer des exemples d aliments qui pourraient contenir des glucides, lipides et protéines expériences collectives : - concevoir et réaliser un protocole simple tout de suite pour mettre en évidence que la noix contient des lipides - réalisée par le professeur : placer une goutte de lait sur une lame, ajoutez-y une goutte de colorant rouge soudan III porté à ébullition (colorant spécifique des lipides). Observer au microscope photonique. Noter vos observations et conclure. Concevoir une expérience pouvant attester la présence d eau dans la matière organique avec le matériel fourni. La réaliser. Idem 1

2 - que proposez-vous de réaliser comme test pour prouver qu un morceau de viande contient de la matière organique? expériences à réaliser par rangée : cf annexe 2 Rappel collectif : Qu est-ce qu un réactif? un témoin négatif? positif? Un réactif est une espèce chimique permettant d attester la présence (ou l absence) d une substance dans l espèce chimique testée dont on ignore la nature ou le contenu ou dont on cherche à vérifier la nature ou le contenu. Si la mise en présence du réactif (agissant à très faible doses) et de l espèce chimique à tester produit un changement (d état, dégagement gazeux, de couleur...), le test est dit positif et négatif dans le cas contraire. - annexe 1 & 2 : réaliser les tests en respectant les conditions de sécurité nécessaires Rédiger un compte-rendu réponse argumenté répondant au problème posé et intégrant les résultats/interprétations des 10 tubes réalisés et en précisant les tests témoins négatifs et positifs. Intégrer l interprétation des expériences attestant de la composition atomique de la matière vivante. Vous devez absolument prévoir 5 minutes pour laver tous les tubes de chaque portoir et les sécher à l écouvillon Activité : { 1 h 10 min } Répondre au problème posé à l aide du corpus de documents et des tests réalisés. Une aide à la résolution est disponible pour obtenir les étapes de démarche de la réponse. Vous devez absolument prévoir 5 minutes pour laver tous les tubes de chaque portoir et les sécher à l écouvillon Aide à la résolution : pour ceux qui ont du mal 1/ dégager les particularités de la matière vivante par rapport à la matière minérale à l échelle moléculaire et atomique. Proposer et réaliser un test pour montrer que la matière organique contient les 3 atomes majeurs identifiés. 2/ Faire le schéma du montage au crayon à papier taillé dans un cadre de l expérience validant le contenu atomique de la matière organique. 3/ Dans un tableau, rassembler contenus, observations et interprétations des expériences dans les 10 tubes effectués. 4/ Rédigez un bilan complet du TP : différence entre matière organique et matière minérale sous la forme de votre choix, composition en terme d atomes, en terme de molécules, moyens de mise en évidence Supports à disposition : La matière organique est formée de certains éléments précis dont la structure de base est constituée d un assemblage d atomes de carbone sur lesquels d autres éléments viennent se fixer Les assemblages d atomes forment des molécules (exemple : l eau H2O est formée de deux atomes d hydrogène et d un atome d oxygène). On distingue ainsi différentes catégories de molécules organiques : les lipides, les protides (protéines) et les glucides. Nous cherchons à mettre en évidence ces différentes molécules dans des échantillons de matière organique. Nous utiliserons pour cela du lait entier (riches en glucides simples, en lipides et en protéines) et de la pomme de terre (riche en glucides complexes). 2

3 Annexe 0 : Comparaison matière minérale & matière organique la matière minérale est très peu riche en eau Annexe 1 : Les pictogrammes de sécurité au laboratoire Qui dit produit chimique dit consignes de sécurité : bien lire la fiche distribuée sur la sécurité en laboratoire de SVT!!! 3

4 Annexe 2 : Fiche protocoles par binôme MISE EN ÉVIDENCE DES CONSTITUANTS DE LA MATIÈRE ORGANIQUE 1er portoir : tubes à essai témoins 2è portoir à tubes à essai (expériences) : L'empois d'amidon résulte de la dissolution de poudre d'amidon dans de l'eau distillée chaude. La liqueur de Fehling est un mélange à moitié moitié de 2 solutions de sulfate de cuivre CuSO4 et de soude NaOH. Le réactif du Biuret est un mélange de NaOH à 20% et de quelques gouttes de CuSO4 à 1%. puit 1 de la plaque : sucre complexe et lugol : test positif à l amidon quelques gouttes d'empois amidon dilué + quelques gouttes de lugol puit 2 de la plaque : témoin négatif à l amidon quelques gouttes d eau + lugol puits 3 de la plaque : réaction du Biuret : test positif aux protéines blanc d oeuf +quelques gouttes du réactif du Biuret tube 1 : sucre simple et liqueur de Fehling : test positif au sucre réducteur (possède un groupement CHO libre) solution de glucose (2 ml) + 2 ml de liqueur de Fehling + chauffage (bain-marie) tube 2 : liqueur de Fehling à froid : témoin négatif Liqueur de Fehling + eau à froid tube 3 : liqueur de Fehling à chaud : témoin négatif Liqueur de Fehling + eau + chauffage au bain-marie puit 4 : Extrait de pomme de terre (2 ml) grattée au scalpel dans l eau distillée + quelques gouttes de lugol tube 4 : Chauffez, dans un bécher, environ 10 ml de lait à 40 C en présence de 1 ml d acide acétique (ph acide), agitez puis filtrez le contenu. Récupérez le filtrat et le liquide (lactosérum). (réalisé par le préparateur) Mettez dans un tube à essai le filtrat récupéré en présence de 0,5 ml de liqueur de Fehling (réalisé par le préparateur) tube 5 : Versez 2 ml de lactosérum froid dans un tube à essai avec 2 ml (= 2 cm) de liqueur de Fehling à froid tube 6 : Versez 2 ml de lactosérum dans un tube à essai, chauffez jusqu à frémissement, verser 5 ml de liqueur de Fehling et prolongez le chauffage jusqu à la limite de l ébullition C9 C16 C18 C29 C48 Expérimenter, Manipuler, Suivre un protocole Concevoir un protocole Réaliser un schéma Tirer une conclusion, Raisonner Respecter les consignes, les règles de sécurité 4

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