É
preuve de Sciences de la vie et de la Terre, Éd ucation à l’Environnement, Hygiène et Biotechnologie . I- É valuation des ressources 43points
PARTIE A : Év aluation des saooiss 18pts Exescice 1 : Questions à Choix uultiple (QCM) 5pts
Noter le numéro de la question suivi de la lettre qui correspond à la réponse juste.
1-Pour qu’une suspension de chloroplaste dégage du dioxygène, il faut a) de la lumière et un réducteur ; c)de la lumière seulement
b) de la lumière et un oxydant ; d) un réducteur et un oxydant 1 pt 2. La glycolyse :
a)Est une étape de la voie de dégradation glycérol dans la cellule ; b) Ne produit aucune molécule d’ATP ;
c)Produit 36 molécules de ATP / molécules de glucose ;
d) Est une étape de la voie de dégradation du glucose dans la cellule 1pt 3- Le cycle de Krebs se déroule :
a-sur la membrane mitochondriale externe. b-dans la matrice mitochondriale.
c- entre les deux membranes mitochondriale d-des membranes mitochondriales. 1pt 4-La glycolyse aérobie produit :
a-du gaz carbonique, de l’eau et de l’ATP c- de l’acide lactique,
b-du gaz carbonique et de l’eau uniquement, d-de l’acide lactique et de l’ATP. 1pt 5- La photolyse de l’eau permet de :
a- régénérer le chloroplaste c- régénérer la chlorophylle réduite
b- régénérer la chlorophylle préalablement oxydée d- aucune réponse n’est juste 1pt
Exescice 2: Exploitation des documents 13points Partie 2A : 5pts Une colonie de levures de bière (champignons unicellulaires microscopiques) est divisée en deux lots initialement identiques. Le premier lot ( colonie A) est cultivé à 25/o c en milieu aérobie (oxygène à saturation), le second lot (colonie B) est cultivé à la même température en milieu anaérobie ( sans oxygène). Le tableau suivant résume le bilan des cultures pour 2g de levure consommant 1g de glucose.
Collège Bilingue Sabil de Maroua
Fiche des travaux dirigés
Période: janvier 2021
Examen : Probatoire D Épreuve de SVTEEHB Durée : 4h – Coefficient : 6
Par ailleurs, à la fin de la culture, on isole de chaque lot de levures l’organique du document 1 ci - dessous :
1-a)Dans chacun de ces milieux de culture, nommer le phénomène biologique qui permet aux levures de produire de l’énergie. 0,5x2=1pt b) Ecrire les équations chimiques de chacun de ces phénomènes. 0,5x2=1pt 2-a)Nommer l’organite du document 1 et déterminer son rôle dans la cellule. 0,5x2=1pt b) Indiquer la différence entre les 2 schémas. 0,5pt c)Expliquer cette différence. 0,5pt
d) Indiquer la colonie de levures dont a été isolé chaque schéma. 0,5x2=1pt Partie 2B : Etapes de la respiration cellulaire. 6pts
Le tableau suivant indique de façon très simplifie quelques itapes de la respiraton cellulaire. Le substrat de dipart est le glucose. La letre disigne un transporteur d’hydrogène. Les chifres exprimis en kJ indiquent l’inergie chimique produite par une sirie de riactonss ccest-à-dire l’inergie nicessaire pour la synthèse de l’A P.
1 - Nommer l’itape 1s priciser laquelle de ces itapes nicessitent la prisence du dioxygène. Diterminer le compartment cellulaire dans lequel se diroule chacune de ces itapes. 1pt
On cherche à établir le bilan des ATP produits et neteeent gagnées par la cellule pour cela, on s’intéresse à la conversion énergétiue par phosphorylaton de l’ADP, des étapes 1à 4. On distngue ainsi deux types de phosphorylaton : celle liée au substrat et celle oxydation.
2 -30 kJ sont nicessaires pour à la formaton d’un A P à 25°C. Calcul le nombre de mol d’A P qui se forme phosphorylaton liie au substrat. 2pts
Colonie A aérobie Colonie B anaérobie Volume d’O2 utilisé 0, 75 L /
Volume de CO2 produit 0 ,74L 0 ,23L
Masse d’alcool produit 0 0,46g
Masse de glucose consommé 1g 1g
Masse de levures produites 0 ,6g 0,02g
3-calculer le nombre de mole d’A P par phosphorylaton oxydatve sachant que l’oxydaton de NADH2 produit 3 A P et celle de FADH2 produit 2 A P. 1pt
Le cycle de krebs est consttué d’une série de réactons enchaînées iui, au total, dégradent une eolécule d’acide acétiue par tour de cycle.
4- Diterminer le nombre de tours nicessaires pour digrader une molicule de glucose. Calculer alors la producton d’A P par respiraton d’une mole de glucose. Expliquer pourquoi le gain net est de 36 A P. 2pts Parie 2C: 2pts On désire séparer les sucres d’un mélange par chromatographie. La plaque de papier à chromatographie est préparée ainsi qu’il suit : on trace sur le bord inférieur du papier huit repères a, b, c, d, e, f, g et h sur lesquels on place différentes solutions de sucres de concentration 2 cg/ml (une goutte de chaque solution).
La plaque est ensuite placée dans la cuve de manière que les gouttes restent au dessus du solvant.
60 minutes après, on retire la plaque et on la colore. On obtient le résultat suivant :
1- Donner la composition du mélange déposé en h. (0,25 x 3 = 0,75 pt) 2- Nommer les sucres contenus dans le jus de raisin (0,25 x 2 = 0,5 pt)
3- Dire s’il possible d’identifier la substance x présente dans le vin. Justifier votre réponse. (0,25 x 2 = 0,5 pt)
4- Emettre une hypothèse expliquant l’absence dans le vin, des sucres présents dans le jus de raisin.
(0,25 pt)
PARTIE B : Éoaluation des saoois-faise et des saoois-êtse 20points Exescice 1: 6points
On place un rat dans un bocal pendant 10 minutes. Au début de l’expérience le bocal contient 1500 cm3 d’air dont 21 % de dioxygène et un pourcentage négligeable de dioxyde de carbone. A la fin de l’expérience, on prélève 102 cm3 d’air. Ce gaz est passé à la potasse (KOH), le volume restant est 100 cm3. On traite ensuite cet air restant avec du pyrogallate et volume restant est 81 cm3 . Les mesures ont été effectuées à la température de 20° C et la pression de 760 millimètres de mercure. Le rat pèse 21,5 grammes.
a- Nommer la méthode utilisée ici pour mesurer les échanges gazeux respiratoires.
(0,5 pt)
b- Calculer le volume initial de dioxygène dans le bocal. (0,5 point)
c- Déterminer le volume initial de gaz carbonique dans le bocal.
(0,25 point)
d- Calculer le volume de dioxygène absorbé par le rat au bout de 10 minutes.
(0,75 point)
e- Calculer le volume de CO2 rejeté par le rat au bout des 10 minutes dans le bocal.
f- Calculer l’intensité respiratoire de l’animal en fonction du volume de CO2 rejeté.
(0,75pt)
Données : Pression normale : 76 cm de mercure Température normale : 273°
Exercice 2 : 6pts
Soient les équations bilans de l’oxydation de plusieurs molécules.
Glucose: C6H12O6 + 6O2 6 CO2 + 6 H2O Trioléines: C57H104O6 + 80 O2 57CO2 + 52 H2O
Ovalbumine: C250H409 N67O81S63 + 532 O2 433 CO2 + 67 CON2H4 + 6 H2SO2 + 269 H20 1- Préciser la nature organique de chacun des trois composés ci-dessus. 0,25x3=0,75 pt 2- Sachant qu’une molécule de gaz parfait occupe un volume de 22,4 L dans les conditions standard, calculer la valeur du quotient respiratoire (QR) qui correspond à l’oxydation de chacune de ces molécules. 0,5x3=1,5 pts
3- La dépense énergétique d’un organisme est souvent évaluée par l’intensité respiratoire (IR).
Calculer l’intensité respiratoire en L/h/kg d’une souris de 45 g qui consomme 6,8 ml d’oxygène en 20 min. 1,75 pt.
Exercice 3 : 4pts
Depuis 1940, des auteurs se sont intéressés à la photosynthèse. Les mécanismes mis en jeu trop complexes pour être expliqués peuvent néanmoins être schématisés simplement ainsi le phénomène de photosynthèse comprend deux types de processus dont une est appelée phase lumineuse au cours de laquelle l’énergie lumineuse est captée par la plante verte.
1- L’électricité est souvent assimilée à un bombardement des particules : les électrons. La lumière de même peut-être assimilée à un bombardement de particules. Nommer ces particules (0,5 pt)
2- Indiquer la substance qui permet à la plante de capter l’énergie lumineuse (0,5 pt) 3- L’énergie ainsi absorbée par la plante a deux destinées :
a) soit elle est absorbée sous forme d’une molécule laquelle. (0,5 pt) b) Nommer la formation de cette molécule. (0,5 pt)
c) soit elle sert à dissocier les molécules d’eau, nommer cette dissociation des molécules d’eau (0,5 pt)
d) déterminer l’origine de l’eau dissociée . (0,5 pt) 4- Déterminer le devenir du CO2 absorbé au cours de la photosynthèse et écrire l’équation globale de ce phénomène. (1 pt)
Exercice 4 : 20pts
On laisse les levures en suspension dans l’eau pendant 30 minutes puis on débarrasse la suspension des levures par filtration .Quelques centimètres cube (cm3) de
filtrat sont ajoutés à une solution de saccharose .Dix minutes plus tard, le mélange chauffé avec la liqueur de Fehling montre un précipité rouge brique.
1-a) cette réaction révèle la présence d’un type de corps au sein du mélange.
Nommer ce type de corps. 0 ,5pt b) Nommer la transformation subie par le saccharose. 0 ,5pt c)écrire l’équation chimique de la réaction (préciser les produits de la réaction). 1pt d) Indiquer ce que contient le filtrat. 0,25pt e) Préciser l’origine de cette substance. 0 ,25pt 2-Le filtrat est porté à ébullition pendant 30 minutes avant d’être ajouté à la solution de saccharose ; le précipité n’apparait pas avec l’addition à chaud de liqueur de Fehling.
Formuler une hypothèse pour expliquer ce résultat. 0,75pt 3-Si on ajoute le filtrat (non bouilli) à une solution d’empois d’amidon, on s’aperçoit plusieurs heures qu’il n’y a aucun précipité rouge brique. Conclure. 0,75pt
II. Év ALUATION DES COMPETENCES 20points
Exescice 1 : 10pts Compétence visée:
Le document ci-dessous présente un dispositif permettant de mesurer la consommation d’oxygène d’un sujet (souris) au cours des activités normales.
1- Expliquer la dénivellation p qui se crée dans le nanomètre au cours du temps. 0,5 pt 2- Expliquer comment déterminer le volume d’O2 absorbé au cours de l’expérience. 0,5 pt 3- L’expérience s’est déroulée pendant 6 min avec une souris de 380g. Le volume d’eau écoulé pour rétablir le niveau initial du manomètre est de 15 L.
a) Diterminer la quantti d’O2 absorbi au cours de la mesure. 1pt b) En considirant que le mitabolite utlisi par l’animal est le glucose icrire l’iquaton bilan de la respiraton et calculer le coefcient thermique d’O2 dans ce cas. 1 pt
c) Diduire sa dipense inergitque. 0,5 pt d) Calculer son intensité respiratoire. 0,5 pt
Compétence visée: sensibiliser sur le rôle joué par les végétaux verts à travers la photosynthèse au sein de l’environnement.
Situation de vie contextualisée :
Notre dépendance à l’égard des végétaux chlorophylliens est dramatique. Pourtant, nous sommes en train de scier la branche qui nous porte et nous nourrit, notamment à travers la déforestation. C’est le cas de l’atmosphère qui règne dans les grandes villes où la végétation a été remplacée par les infrastructures humaines. Il s’en suit une augmentation du taux de CO2 atmosphérique à l’origine de l’intensification de l’effet de serre. On assiste désormais à une élévation de la température, la rareté des pluies, baisse des rendements agricoles….Il y a donc urgence à agir.
Dans le cadre d’une campagne de sensibilisation des populations urbaines sur la nécessité d’avoir les jardins autour des domiciles, tu as été convoqué pour expliquer et convaincre les populations.
Consigne 1 : A partir de l’équation bilan de la photosynthèse, montre aux populations que nous sommes dépendants de la photosynthèse sur le plan alimentaire. 3pts
Consigne 2 : Dans l’optique de mettre sur pied un jardin potager, présente dans un discours écrit (10 lignes maximum) les conditions qu’il faut maitriser pour une photosynthèse optimale. 3pts
Consigne 3 :
Tache 1 : Dans le but d’améliorer le rendement photosynthétique, dégage à partir des résultats de l’expérience d’Engelmann ci-dessous, les meilleures radiations pour l’éclairement des plantes que tu présentes aux populations. 2pts
Tache 2:Dans le but de montrer aux populations que le recourt à la technique de génie génétique constitue un moyen permettant d’améliorer la production végétale, propose une affiche mettant en exergue la relation entre le programme génétique d’une plante et son rendement photosynthétique. 2 pts
Gsille d’éoaluation : NB : à ne pas remplir par le candidat.
Critères→
Consignes↓
Pertinence de la production
Maîtrise des connaissances
Scientifiques
Cohérence de la production
Consigne 1 2 pts 1,5 pts 0,5 pt
Consigne 2 1 pt 1,5 pts 0,5 pt
Consigne 3 1,5 pts 1 pts 0,5 pt
Début de correction : jeudi, 21 janvier 2021.
