2ème partie exercice 2 Résoudre un problème scientifique (Enseignement de spécialité). 5 points








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2ème PARTIE - Exercice 2 - Résoudre un problème scientifique (Enseignement de spécialité). 5 points.

DIVERSITÉ ET COMPLÉMENTARITÉ DES MÉTABOLISMES

 

On dispose de deux souches de Levure de boulangerie (Saccharomyces cerevisiae) : la souche G et la souche P. Celles-ci se différencient par le fait que la souche G donne, en se multipliant des colonies de grande taille alors que la souche P donne des colonies de petite taille. Une colonie est le résultat de la multiplication des cellules. Ce sont donc des clones d'une cellule originelle.
On cherche à montrer que la différence de taille des colonies de ces deux souches de levure dépend du métabolisme adopté.

À partir de l'exploitation des documents, montrez qu'il existe une diversité de métabolisme chez la Levure à l'origine de la taille des colonies. Vous préciserez alors le métabolisme des souches G et des souches P.

Document 1 : Culture de deux souches de levures

On cultive les deux souches de levure, dans la même boîte de Pétri, sur un milieu gélosé complet contenant notamment 5% de glucose et abondamment oxygéné. Les cultures sont placées à température constante.
Les schémas ci-dessous montrent les cultures à l'instant initial (t0) et à l'instant final (tF).

http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2009/images/levures1.gif

D'après Biologie et biotechnologies des Levures, CRDP Académie d'Aix-Marseille

 

Document 2 : Comparaison en microscopie électronique à transmission du nombre et de l'aspect des mitochondries des cellules de levures G et P




Cellule G

Cellule P

Mitochondries

environ 15 par cellule

environ 4 à 5 par cellule

http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2009/images/mito-g.gif

http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2009/images/mito-p.gif

D'après Biologie et biotechnologies des Levures, CRDP Académie d'Aix-Marseille

 

Document 3 : Comparaison de l'activité métabolique pour chaque souche de levure

Le triphényl-tétralozium est utilisé par les levures comme accepteur final des électrons de la chaîne respiratoire des mitochondries à la place du dioxygène. Dans ces conditions, il est réduit en un composé de couleur rouge, le formazan.

Sur chaque colonie des cellules G et des cellules P, on applique le triphényl-tétralozium.
Parallèlement, des expériences sont réalisées pour mesurer la quantité d'ATP produite par les souches G et P. Par calcul, il a été déterminé le rendement énergétique respectif pour chaque souche.

Le schéma suivant montre les résultats obtenus.

http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2009/images/levures2.gif

D'après "Biologie des Levures", Didier Pol, Coll. Ellipses
et "Bioénergétiques, l'ATP dans la cellule", Coll. Synapse-Hachette Education

* Rendement = % de l'énergie récupérée à partir des métabolites transformés utilisable par la cellule pour se développer.

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