Svteehb · Collège Bilingue Montesquieu · Séquence 3 · Janvier 2025 · Pd
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Exercices, méthodes & corrigés (6)
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Méthodes et corrigés
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Exercice 1
Physiologie
Chaque série de propositions comporte une seule réponse juste. Recopier le tableau ci-dessous et écrire sous chaque numéro de question la lettre correspondant à la réponse juste. 1- La membrane plasmique : a) Est une association de glucides et de corps gras; b) Présente en ultra structure trois feuillets protéiques; c) Renferme des phospholipides. d) Se caractérise par l'état statique de sa structure moléculaire. 2- Les cellules renouvellent leurs molécules : a) Uniquement lorsqu'elles s'apprêtent à se diviser. b) En utilisant les nutriments qui circulent dans le sang. c) A une vitesse qui dépend du type de molécule.. d) En rejetant systématiquement les molécules remplacées par de nouvelles. 3- Une enzyme est dite thermolabile parce qu'elle : a) Agit à des gammes de pH compatibles avec la vie. b) Agit uniquement dans un organisme vivant. c) Est dénaturée à des hautes températures. d) Est une molécule vivante tuée par la chaleur. 4- Le métabolisme de base : a) Comporte des dépenses liées à la régulation thermique; b) Comporte des dépenses liées au travail digestif; c) Est nul si le sujet est au repos; d) Est la dépense énergétique irréductible d'un organisme vivant.
4 ptsExercice 2
Génétique
Le document suivant de la page suivante représente schématiquement la synthèse de la protéine ovalbumine commandée à partir du gène situé sur l'ADN dans le noyau. Document 1 : Schéma de la synthèse de la protéine ovalbumine. 1- Expliquez: a) L'impossibilité pour l'ADN de réaliser directement lui-même la traduction chez les eucaryotes. b) A partir du document 1 ce que représente un gène morcelé. 2- Sachant que sur le fragment d'ADN, les exons sont représentés par les lettres (A, B, C, D, E, F) et les introns par les chiffres (1, 2, 3, 4, 5), définissez les termes exons et introns. 3- Un organisme peut être incapable de produire une protéine qui lui est indispensable. Cette défaillance se traduit soit par une maladie, soit par une malformation. a) Expliquez les origines possibles de cette défaillance. b) En introduisant le fragment de gène responsable de cette protéine dans une cellule, on peut avec un peu de chance, remédier à cette situation. Nommer une telle technique. c) On peut donc à l'aide d'une telle technique transmettre un gène à une bactérie. • Nommez et énoncez son principe. • Une technique similaire est naturellement utilisée par un grand nombre de virus comme les bactériophages, pour parasiter leur hôte. Expliquez comment?
4 ptsII - Exercice 1
Génétique
Compétence ciblée: sensibilisation sur la technique de génie génétique dans le cadre de l'amélioration des caractéristiques des organismes vivants Situation contextualisée La maîtrise du processus de ramollissement d'un fruit charnu comme la tomate revêt une importance commerciale considérable. La récolte et le transport de ces fruits mûrs doivent se faire sans dommages afin d'éviter leur pourrissement par l'installation de divers champignons. Document 1: Maturation des fruits Au cours de la maturation des fruits et du ramollissement de leur péricarpe (= paroi), certaines enzymes, les polygalacturonases (PG) sont synthétisées. On connaît par ailleurs des mutants d'espèces variées dont les fruits ne ramollissent pas. Ceux-ci possèdent très peu d'enzymes PG. In vitro, il est possible de ramollir des fragments de fruits non mûrs par ajout de PG. Document 2: Résultats de manipulation sur les tomates.. [Image: Document 1: Mesure de l'activité enzymatique PG chez les tomates. Document 2: Diagramme sur le génie génétique des tomates] Avec l'augmentation de la population mondiale, de nouvelles stratégies s'imposent pour améliorer la quantité et la qualité des productions agricoles, tout en préservant l'environnement. Les OGM Pourraient constituer une solution. Malheureusement, ces plantes sont encore mal connues, et parfois taxées de dangereuses pour les humains. Dans le cadre d'une campagne de vulgarisation de l'usage des plantes OGM, le club Scientifique du lycée fait appel à vous, élèves de Première D afin d'animer les causeries éducatives à ce propos. Consigne 1: Rédigez un texte dans lequel vous nommerez, définirez et décrirez les différentes étapes de la biotechnologie utilisée dans le document 2. Consigne 2: Rédigez un discours adressé aux populations dans lequel vous justifierez l'intérêt que l'Homme accorde à la culture des tomates OGM, puis indiquerez d'autres plantes transgéniques en expliquant à chaque fois comment les nouveaux caractères acquis peuvent permettre d'améliorer les conditions de vie de l'Homme. Consigne 3: Tâche 1. Durant la campagne de sensibilisation, un élève de troisième vous demande si cette biotechnologie utilisée est sans dangers ? Apportez une réponse clairement justifiée à cette question. Tâche 2. Pour conclure la campagne, il vous est demandé de rédiger un slogan afin de sensibiliser la population sur la biotechnologie présentée dans le document 2.
10 ptsII - Exercice 2
Nutrition
Compétence visée : sensibiliser sur l'influence des enzymes sur les réactions chimiques indispensables au renouvellement moléculaire Situation: Alexandre est un jeune qui s'est lancé dans l'élevage des porcs après avoir constaté que son camarade, bien qu'élève, se faisait beaucoup d'argent dans cette activité. Il a donc décidé d'acheter un couple de porcelets. Devenus adultes, la truie a mis bas mais a succombé trois jours après cet événement. C'est alors qu'il s'et décidé de nourrir les petits à l'aide de la bouillie de manioc obtenue à partir de tubercules pré&alablement bouillis et écrasés. Quelques jours après qu'ils aient commencer à s'alimenetr en lait de manioc, les procelets de Alexandre décèdent tous de suite d'un indigestion; alors que les porcs adultes de son camarade qui eux consomment pourtant des tubercules dures et crus, n'ont aucun problème d'indigestion. Ne comprenant pas cette situation, il se tourne vers toi afin d'obtenir des éléments de réponse. Tu disposes en plus de tes connaissances des documents ci-dessous : [Tableau: Enzymes, Substrats, Produits de la catalyse] Document 1: Les enzymes et les différents sucs digestifs du porc adulte, leurs substrats et leurs produits. [Graphique: Document 2: Variation du taux des différentes enzymes dans les sucs digestifs d'un porcelet au cours des sept premières semaines.] [Tableau: Document 3: Composition du tubercule de manioc frais] Consigne 1: Dans un texte de 12 lignes, explique à Alexandre pourquoi les porcs adultes n'ont aucun problème d'indigestion après avoir consommé le manioc et justifie le régime alimentaire de ces derniers. Consigne 2: dans un texte de 10 lignes maximum, explique à Alexandre pourquoi les porcelets décèdent après avoir consommé ce manioc. Consigne 3: En prenant en compte le mode d'action des enzymes, explique-lui en 7 lignes maximum, l'indigestion ayant conduit la mort des porcelets.
10 ptsPartie B - Exercice 1
Physiologie
Des levures sont cultivées dans un milieu liquide contenant du saccharose. La levure se nourrit du saccharose grâce à la saccharase qu'elle libère dans le milieu. On veut mettre en évidence la saccharase dans la levure. On fait délayer 1g de levure dans 10ml d'eau pour obtenir un extrait enzymatique de saccharase. On filtre l'extrait et on fait agir ce filtrat "F" sur les substrats glucidiques selon le tableau suivant (température 37°C). Conditions expérimentales Contenu initial Filtrat: 3ml Substrat: 10ml Test après 10 mn (minutes) Liqueur de Fehling Glucotest (bandelettes réactives) Tube T₁ Filtrat F Saccharose Tube T₂ Filtrat F Amidon Tube T₃ Filtrat F bouilli saccharose ... ... ... ... 1) Propose un titre à cette expérience à partir du texte précédent. 2) Le saccharose est un diholoside. Ecrire l'équation chimique qui affecte la solution de saccharose en milieu acide et à chaud pour confirmer la structure du diholoside. 3) Compléter le tableau ci-dessus après l'avoir reproduit en utilisant les mots : Positif si la réaction est attendue; Négatif, si aucune réaction n'est attendue. 4) a- Expliquer les résultats obtenus en T1, T2et T3. b- conclure sur la cinétique enzymatique par rapport au substrat.
6 ptsPartie B - Exercice 2
Génétique
Récemment, des chercheurs ont isolé les gènes codant pour des protéines de la membrane cytoplasmique de la paramécie. Puis les ont introduits dans des cellules de lapin afin que celle-ci synthétisent les protéines de la paramécie. Ils ont eu la surprise de constater que les cellules de lapin ne synthétisent jamais la protéine complète attendue mais seulement des fragments. Pour élucider ce mystère, ils font l'analyse du gène dont voici un fragment : ATA TTC TCC ATG CCG CTC ATT CGT GGA CGA Sens de lecture de la séquence de bases du brin non codant. 1- En utilisant le tableau du code génétique, traduire cette séquence de bases en polypeptides. 2- Dites pourquoi les cellules du lapin sont incapables de synthétiser la molécule entière. 3- Emettre une hypothèse pouvant expliquer que la paramécie, à partir du même fragment de gêne, puisse faire la synthèse d'un seul polypeptide. Les chercheurs ont en outre remarqué que l'hydrolyse de la protéine synthétisée par la paramécie fournie un nombre plus important de molécules de glutamique que celle pratiquée sur les fragments de ces travaux. 4- Utilise cette nouvelle information pour préciser l'hypothèse formulée précédemment. 5- Quelle idée fondamentale, généralement admise, a été remise partiellement ou totalement en cause à la synthétisés par les cellules du lapin. [Tableau du code génétique]
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