cours des 2nde8 - La Gazette des SVT

3) Echanges gazeux avec l’environnement
• Activité 4 : Etude du dégagement gazeux de la cellule chlorophyllienne à l’aide
d’un ordinateur : mesure Exao (ou livre page 161)
(Exao = expérimentation assistée par ordinateur)
1. Décrire l’évolution des concentrations en CO2 et en O2 observées à la lumière.
A la lumière, les concentrations en O2 augmentent au cours du temps, alors que les
concentrations en CO2 diminuent au cours du temps.
2. Expliquer en quoi les résultats expérimentaux confirment l’idée que le CO2 est un
nutriment utilisé par les cellules chlorophylliennes pour la synthèse de leurs molécules
organiques.
A la lumière, la quantité de CO2 dans le milieu diminue. Le végétal prélève donc le CO2. La
matière organique étant composée d’atomes de carbone, on peut supposer que le carbone du
CO2 prélevé par la plante est utilisé pour réaliser la synthèse de molécules organiques par le
végétal.
3. Décrire l’évolution des concentrations en CO2 et en O2 observées à l’obscurité.
Proposer une explication.
A l’obscurité, les concentrations en CO2 augmentent au cours du temps, alors que les
concentrations en O2 diminuent au cours du temps. Le végétal respire à l’obscurité, il a
donc un métabolisme différent à l’obscurité et à la lumière.
4. Indiquer si les échanges gazeux des cellules chlorophylliennes sont influencés par les
variations d’éclairement.
Les échanges gazeux et donc le métabolisme des cellules chlorophylliennes sont
influencés par les variations d’éclairement.
5. Représenter par 2 schémas les échanges de CO2 et d’O2 entre une cellule
chlorophyllienne et son milieu selon les conditions d’éclairement.
• Activité 5 : Comparaison des échanges gazeux accompagnant le métabolisme des
levures et des chlorelles
1) Analyser les graphiques suivants afin de préciser quels échanges gazeux accompagnent le
métabolisme des cellules.
Dans le milieu contenant les levures, les concentrations en CO2 augmentent au cours du
temps, alors que les concentrations en O2 diminuent au cours du temps.
A la lumière, dans le milieu contenant les chlorelles, les concentrations en O2 augmentent au
cours du temps, alors que les concentrations en CO2 diminuent au cours du temps.
2) A l’aide du doc 13 a page 161, indiquer l’influence des conditions d’éclairement sur
les échanges gazeux de la levure. Comparer ces résultats avec ceux obtenus avec des
cellules végétales chlorophylliennes.
On constate qu’il n’y a pas d’influence des conditions d’éclairement contrairement aux
cellules végétales chlorophylliennes. A la lumière comme à l’obscurité les levures rejettent du
CO2 et absorbent de l’O2.
Echanges gazeux de la levure
3) Conclure en indiquant la nature des échanges gazeux accompagnant chaque type de
métabolisme.
. Les levures qui sont des êtres vivants hétérotrophes rejettent du CO2 et absorbent de l’O2.
Les chlorelles qui sont autotrophes rejettent de l’O2 et absorbent du CO2 à la lumière.
• Bilan :
Selon les substances qu’elles prélèvent dans leur environnement pour produire leur propre
matière organique, les cellules présentent deux types de métabolisme.
Les cellules AUTOTROPHES ne prélèvent que des substances minérales : sels minéraux, eau,
CO2. Ces cellules produisent leur matière organique à partir de composés minéraux et d’une
source d’énergie externe comme la lumière.
Les cellules HETEROTROPHES prélèvent des substances minérales et des substances
organiques ; c’est à partir de ces dernières qu’elles tirent l’énergie nécessaire à la synthèse de
leur propre matière.
L’autotrophie et l’hétérotrophie sont les deux grands types de métabolisme des cellules.
BILAN DES 2 TYPES DE METABOLISME CELLULAIRE :
Type de métabolisme
Nature des besoins
nutritifs
Nature des échanges
gazeux
Conditions particulières
Autotrophie
Matière minérale
Consomme du dioxyde de
carbone et rejette du dioxygène
A la lumière
Types de cellules
Cellules végétales
chlorophylliennes
Organites concernés
Chloroplastes
Hétérotrophie
Matière minérale et matière
organique
Consomme du dioxygène et
rejette du dioxyde de carbone
Cellules animales,
champignons, végétales non
chlorophylliennes
Mitochondries